钎焊金刚石高铁轨道板磨轮布料装置及布料方法开题报告

1. 研究目的与意义

背景：我国正在大力发展高速铁路，目前时速已经达到 350 公里。为保证轨道线路的平顺性、稳定性和安全性，我国高速铁路的钢轨不是铺设在普通的枕木上，而是铺设在经过机床精确打磨的轨道板上。我国高速铁路技术从德国公司引进并全部采用这种无砟轨道结构类型。2006年以前，世界上只有德国公司拥有能够打磨这种轨道板的数控磨床与磨轮。

目的及意义：为实现高速铁路关键技术的国产化，铁道部提出磨床设备与磨轮国产化要求，如果将钎焊金刚石技术成功应用于磨轮的制作，将会大幅提高磨轮效率与寿命。本课题的目的即是提供一种能够通过特定的装置，较好地完成高铁轨道板磨轮的整个布料工艺过程。

2. 研究内容和预期目标

本课题具体涉及一种钎焊金刚石磨轮布料装置与方法，为了解决磨料利用率低，工具寿命短，金刚石与焊料之间是化学冶金结合，故结合强度高，钎焊金刚石磨粒可以出露70％以上，通过一种特定的装置提高磨轮效率与寿命。

研究内容：布料装置包括基座，基座支承台，升降柱塞缸，三爪卡盘，回转轴以及步进电机。通过操控步进电机来实现磨轮基体高速回转、低速回转、停止三个动作。回转轴的支承是由两个基座支撑台支承，以及柱塞缸辅助支承完成。回转轴的倾斜运动由柱塞缸的升降以及伸缩弹簧以及轴套、固定挡圈、弹性挡圈实现。回转轴右端向上倾斜由轴套与固定挡圈进行轴向固定，向下倾斜由弹性挡圈以及伸缩弹簧进行轴向固定，磨轮向下倾斜时内部可用三根固定销穿过固定销孔进行固定。两支承台之间有一旋转轴，两端为轴承、轴承固定支承。此旋转轴旋转便可带动轴上焊接的连接平板转动，连接平板上与柱塞缸上装有一对圆锥滚子轴承，用以承受轴向力与径向力的轴向定向，同时使回转轴完成回转运动。回转轴的倾斜角度由柱塞缸的行程以及柱塞缸与支承台之间的距离决定，满足倾斜范围±30°即可。

3. 研究的方法与步骤

1、调研国内外板研发情况以及国产板的现状；

2、收集阅读相关的资料，完成文献翻译并完成开题报告。

3、完成高铁轨道板磨轮机体结构，设计装夹架、布料装置等设计；

4. 参考文献

1.谭敏.超高频感应钎焊金刚石砂轮[d]南京：南京航空航天大学硕士学位论文，2013.

2.黄俊兰，龙伟民，潘建军.金刚石钻头用钎料的研究[j].焊接， 2016（3）：26-29.

3.马伯江，张绍昆，朱华东，等.局部感应钎焊金刚石锯片的研究[j].焊接，2015（12）：35-38.

5. 计划与进度安排

1.2022-1-3～2022-1-22 查阅资料，撰写开题报告和翻译外文资料。

2.2022-3-5～2022-4-1 查阅资料，提出磨轮布料装置及布料方法；

2.2022-3-5～2022-4-1 查阅资料，绘制磨轮布料装置；