一种车轮淬火台及其处理方法技术

本发明专利技术公开了一种车轮淬火台及其处理方法，具有：台架；台架上设有上喷装置、中喷装置和下喷装置；上喷装置能够对车轮上轮辋面淬火；中喷装置能够对车轮踏面淬火；下喷装置能够支撑车轮并对车轮下轮辋面淬火，能够对整个车轮均匀喷水，保证了车轮轮缘硬度及贝氏体异常组织在整个踏面的均匀分布，工作效率高，自动化程度高。

【技术实现步骤摘要】
一种车轮淬火台及其处理方法
本专利技术属于铁路车轮热处理
，尤其涉及一种车轮淬火台及其处理方法。
技术介绍
车轮热处理是车轮制造过程的重要工序，对车轮的使用性能起到决定性作用，车轮踏面淬火尤其重要。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：目前国内外常用的车轮淬火方式为踏面淬火(即单面淬火)，即对轮辋踏面进行喷水淬火冷却，以改善车轮轮辋部位的综合机械性能。但随着世界货运重载化发展趋势，货运轴重不断增加，而车轮在服役过程中容易发生剥离、磨耗过快、辗边辗堆等运行缺陷，因此客户对车轮强硬度、塑韧性、车轮踏面金相组织的要求越来越高，而常规的车轮单面淬火冷却方式已无法满足此高性能要求。在车轮轮辋辋面淬火过程中，为保证辋面的喷水效果，难免会出现喷嘴喷射出的水花飞溅到辐板部位，从而影响车轮辐板组织和性能，但许多车轮制造标准中都明确规定：车轮轮辋淬火时，严禁止辐板进水。车轮淬火台及其处理方法是一种火车用车轮轮辋淬火热处理设备，车轮经淬火炉整体加热的车轮平放在淬火台上，车轮按一定的速度旋转，车轮沿踏面采用淬火喷嘴进行冷却，获得一定强度与硬度的设备，淬火喷嘴采用分散水柱，该种喷嘴主要存在如下问题：1)轮缘冷却能力不足：直喷嘴淬火无法冷却整个车轮轮缘，淬火水仅能喷到轮缘尖点的下方，喷水超过轮缘尖点将会导致车轮辐板进水，要保证辐板不进水，就会造成轮缘冷却不足，车轮轮缘硬度偏低，以AAR-B材质车轮为例，轮缘硬度低约10-15HB，降低车轮使用过程的不耐磨。2)踏面贝氏体异常组织分布不均匀：直喷淬火水在重力作用下沿踏面下流，形成踏面由上到下的冷却能力不一致，以AAR-B材质车轮为例，靠近上面(内侧面)的冷却能力低，贝氏体组织浅，通常为4-5mm，靠近下面(外侧面)的冷却能力强，贝氏体组织较深(约8-10mm)，为消除踏面贝氏体组织，需要在淬火前留10mm加工余量，导致成材率下降，增加车轮制造成本。3)对外侧面轮毂突出的车轮，直喷嘴淬火水能够直喷到轮毂，导致轮毂受到冷却。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种对整个车轮均匀喷水，保证了车轮轮缘硬度及贝氏体异常组织在整个踏面的均匀分布，工作效率高，自动化程度高的车轮淬火台及其处理方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种车轮淬火台及其处理方法，具有：台架；所述台架上设有上喷装置、中喷装置和下喷装置；所述上喷装置能够对车轮上轮辋面淬火；所述中喷装置能够对车轮踏面淬火；所述下喷装置能够支撑车轮并对车轮下轮辋面淬火。所述上喷装置设置在所述台架的上部；所述上喷装置具有：上喷水机构，设置在所述台架上，所述上喷水机构至少设有两组；所述上喷水机构具有：旋转座，转动安装在所述台架上；进水管，安装在所述旋转座上；喷嘴连接盘，安装在所述进水管的第一端上；喷嘴，安装在所述喷嘴连接盘上；连接板，设置在所述旋转座上；连杆，连接相邻的两个旋转座的连接板，所述连杆的两端与连接板铰接；驱动机构，与一个旋转座的连接板铰接；所述中喷装置设置在所述台架的中部，所述中喷装置具有：喷枪座，安装在所述台架上；喷嘴面板，设置在所述喷枪座上；所述喷嘴面板设有一系列列的喷孔，不同列的喷孔相互错开；挡水板，所述挡水板滑动安装在所述喷嘴面板上，所述挡水板能够滑动遮蔽喷孔；所述下喷装置设置在所述台架的下部，所述下喷装置具有：供水环管，设置在台架上；所述供水环管的外周至少设有两组支撑机构，每个支撑机构上均设有一组下喷水机构；所述支撑机构具有：底座；滑块，滑动安装在所述底座上；滑台，固定安装在所述滑块上；托辊，安装在所述滑台上，托辊能够支撑淬火车轮；所述下喷水机构具有：喷嘴供水管，安装在所述滑台上，所述喷嘴供水管的第一端与所述供水环管连通，喷嘴供水管的第二端延伸到所述托辊附近；下喷嘴，设置在所述喷嘴供水管的第二端上。所述上喷装置上还设有喷气机构，所述喷气机构具有：喷气嘴，设置在所述喷嘴连接盘上，所述喷气嘴设置在所述喷水嘴附近；进气管，第一端与所述喷嘴连接盘连接，所述喷嘴连接盘内设有连通所述进气管和喷气嘴的通道。还具有进水总管，所述旋转座转动安装在所述进水总管上，旋转座内设有连通所述进水总管和进水管的管道。所述进水总管为圆形；所述上喷水机构共有三组；所述驱动机构为电动推杆，所述电动推杆的伸缩杆与所述旋转座的连接板铰接；所述电动推杆安装在所述台架上，电动推杆的伸缩杆与边缘的旋转座的连接板铰接。所述喷嘴面板上的喷孔列为竖直方向设置；不同列的喷孔在水平方向上相互错开。所述挡水板为“L”形，“L”形挡水板的第一侧为遮蔽端，第二侧为连接端；所述挡水板的第二侧设置在所述喷嘴面板上端的上方；所述挡水板的第二侧上设有调整螺栓，所述调整螺栓与所述挡水板的第二侧螺纹配合，调整螺栓的端部与所述喷嘴面板的上端接触。所述喷嘴面板的表面为锯齿形，所述喷孔设置在锯齿形表面的工作面上；所述工作面与喷嘴面板的底面有一个夹角；所述喷孔的中心线垂直所述工作面；所述喷嘴面板上设有导轨，所述挡水板上设有与所述导轨适配的导槽。还具有进气总管，所述进气总管为圆形，进气总管与进水总管连接；所述进气管的第二端与所述旋转座连接；还具有连接气管，所述连接气管连通所述转动座和进气总管，所述转动座内设有连通所述连接气管和进气管的通道。还具有托辊驱动机构，所述托辊驱动机构具有托辊传动电机和托辊传动轴，所述托辊传动电机安装在所述滑台上，托辊传动电机的转轴与所述托辊传动轴的第一端连接，所述托辊传动轴的第二端与所述托辊连接。滑台驱动机构包括丝杆、螺母和伺服电机，所述螺母固定安装在所述滑块的底部，所述丝杆转动安装在所述底座上，所述丝杆与螺母适配；所述伺服电机与所述丝杆连接；所述供水环管的外周设有三组支撑机构，三组支撑机构在所述供水环管的外周均匀分布；所述底座上设有导轨，所述滑块上设有与所述导轨适配的导槽；所述喷嘴供水管通过管夹安装在所述滑台上。一种上述车轮淬火台的处理方法，所述中喷装置的喷孔为斜喷嘴，淬火水喷射方向与车轮径向成角斜喷，淬火过程淬火水与车轮踏面成一定角度，角度控制为38-45度，喷射到踏面的水被反射走，使整个踏面冷却均匀，淬火水斜喷的方向与车轮旋转方向相同，喷射到轮缘的残留的淬火水在离心力作用下沿车轮外圆切线甩出，保证辐板不进水；车轮轮缘硬度及贝氏体异常组织在整个踏面均匀分布，整个踏面异常组织在6mm以内，车轮淬火前加工余量在5mm以内。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果，对整个车轮均匀喷水，保证了车轮轮缘硬度及贝氏体异常组织在整个踏面的均匀分布，工作效率高，自动化程度高。附图说明图1为本专利技术实施例中提供的车轮淬火台的结构示意图；图2为图1的车轮淬火台的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车轮淬火台，其特征在于，具有：/n台架；所述台架上设有上喷装置、中喷装置和下喷装置；/n所述上喷装置能够对车轮上轮辋面淬火；/n所述中喷装置能够对车轮踏面淬火；/n所述下喷装置能够支撑车轮并对车轮下轮辋面淬火。/n

【技术特征摘要】
1.一种车轮淬火台，其特征在于，具有：
台架；所述台架上设有上喷装置、中喷装置和下喷装置；
所述上喷装置能够对车轮上轮辋面淬火；
所述中喷装置能够对车轮踏面淬火；
所述下喷装置能够支撑车轮并对车轮下轮辋面淬火。


2.如权利要求1所述的车轮淬火台，其特征在于，所述上喷装置设置在所述台架的上部；所述上喷装置具有：
上喷水机构，设置在所述台架上，所述上喷水机构至少设有两组；
所述上喷水机构具有：
旋转座，转动安装在所述台架上；
进水管，安装在所述旋转座上；
喷嘴连接盘，安装在所述进水管的第一端上；
喷嘴，安装在所述喷嘴连接盘上；
连接板，设置在所述旋转座上；
连杆，连接相邻的两个旋转座的连接板，所述连杆的两端与连接板铰接；
驱动机构，与一个旋转座的连接板铰接。


3.如权利要求2所述的车轮淬火台，其特征在于，所述中喷装置设置在所述台架的中部，所述中喷装置具有：
喷枪座，安装在所述台架上；
喷嘴面板，设置在所述喷枪座上；所述喷嘴面板设有一系列列的喷孔，不同列的喷孔相互错开；
挡水板，所述挡水板滑动安装在所述喷嘴面板上，所述挡水板能够滑动遮蔽喷孔。


4.如权利要求3所述的车轮淬火台，其特征在于，所述下喷装置设置在所述台架的下部，所述下喷装置具有：
供水环管，设置在台架上；所述供水环管的外周至少设有两组支撑机构，每个支撑机构上均设有一组下喷水机构；
所述支撑机构具有：
底座；
滑块，滑动安装在所述底座上；
滑台，固定安装在所述滑块上；
托辊，安装在所述滑台上，托辊能够支撑淬火车轮；
所述下喷水机构具有：
喷嘴供水管，安装在所述滑台上，所述喷嘴供水管的第一端与所述供水环管连通，喷嘴供水管的第二端延伸到所述托辊附近；
下喷嘴，设置在所述喷嘴供水管的第二端上。


5.如权利要求4所述的车轮淬火台，其特征在于，所述上喷装置上还设有喷气机构，所述喷气机构具有：
喷气嘴，设置在所述喷嘴连接盘上，所述喷气嘴设置在所述喷水嘴附近；
进气管，第一端与所述喷嘴连接盘连接，所述喷嘴连接盘内设有连通所述进气管和喷气嘴的通道。


6.如权利要求5所述的车轮淬火台，其特征在于，还具有进水总管，所述旋转座转动安装在所述进水总管上，旋转座内设有连通所述进水总管和进水管的管道。


7.如权利要求6所述的车轮淬火台，其特征在于，所述进水总管为圆形；所述上喷水机构共有三组；所述驱动机构为电动推杆，所述电动推杆的伸缩杆与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓荣杰，肖峰，陈刚，安涛，鲁松，张磊，毕军华，许杰峰，陆志忠，程德利，江波，姚三成，钟斌，国新春，庞晋龙，
申请(专利权)人：宝武集团马钢轨交材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34