[发明专利]一种低磨削烟尘的磨钢轨砂轮及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磨钢轨砂轮制备方法及其制备方法，具体是涉及一种低磨削烟尘的磨钢轨砂轮及其制备方法。

背景技术

在磨钢轨砂轮对铁路线上钢轨进行磨削的过程中，产生钢轨磨屑和砂轮消耗的磨料散落颗粒，同时，砂轮制备时添加的填料和结合剂，因受磨削热的破坏而形成烟尘，也随着磨削面的消耗，飞散到磨削区四周。在现代代大型钢轨修磨列车上，近百片砂轮同时以3米/秒的行进速度对两侧钢轨表面进行磨削时，形成列车下吸尘器无法完全抽取的烟尘团，象乌云一样跟随钢轨修磨列车前进，弥久不散，污染沿边环境。磨削操作工人劳动条件恶劣，忍受刺鼻烟味侵袭，身心受到伤害。在山洞和地铁隧道中，往返客运列车多次刮起阵阵扬尘，无法根除系统内的污染。

现有砂轮制备技术所制订的砂轮配方中，含有有效防止磨削钢轨表面产生烧伤点的硫化物，它是产生污染烟尘的主要根源。

砂轮制备方法的改进，可以杜绝对健康有害的氧化硫气体的产生，降低磨削灰尘量，有效改善劳动条件，减少对环境的污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对以上弊端提供一种低磨削烟尘的磨钢轨砂轮，并提供了该磨钢轨砂轮的制备方法，该制备方法操作方便。本发明的磨钢轨砂轮，在保持磨削效果的同时，尽可能降低磨削烟尘产生量，磨削时不产生含硫污染烟尘，磨削粉尘也相对降低。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种低磨削烟尘的磨钢轨砂轮，其组成成分按重量百分比计如下：

磨料     78—82%

结合剂   18—22%

成分总和为100%。

上述一种低磨削烟尘的磨钢轨砂轮，其中，所述磨料组成成分按重量百分比计如下：

锆刚玉磨料   90—95%

白刚玉磨料   5—10%

成分总和为100%。

上述一种低磨削烟尘的磨钢轨砂轮，其中，所述结合剂组成成分按重量百分比计如下：

上述一种低磨削烟尘的磨钢轨砂轮，其中，所述锆刚玉磨料的磨料粒度为F16和F14。

上述一种低磨削烟尘的磨钢轨砂轮，其中，所述白刚玉磨料为白刚玉氧化铝磨料，磨料粒度为F16。其颗粒显微硬度达21600～22600MPa；化学成分要求Al₂O₃≥99%；Na₂O≤0.5%。

上述一种低磨削烟尘的磨钢轨砂轮，其中，所述硅灰石粉，其材料粒度为F320；化学成分要求SiO₂50～54%，CaO45～48%，Fe₂O₃≤0.2%。

上述一种低磨削烟尘的磨钢轨砂轮，其中，所述蓝晶石粉的材料粒度为F60；化学成分要求：Al₂O₃≥50%；SiO₂≤40%；Fe₂O₃≤2%。

上述一种低磨削烟尘的磨钢轨砂轮，其中，所述酚醛树脂粉，其材料粒度为F150。

上述一种低磨削烟尘的磨钢轨砂轮，其中，所述硅灰石粉与蓝晶石粉重量之和占砂轮重量10.26－13.2%，按重量百分比计。

上述一种低磨削烟尘的磨钢轨砂轮的制备方法，其中制备步骤如下：

A、配置磨料。将锆刚玉磨料、白刚玉磨料充分混合均匀。

B、配置结合剂。将硅灰石粉、蓝晶石粉、酚醛树脂粉以干法混合均匀。

C、混料。先用糠醛均匀湿润磨料，然后再加入结合剂，混合均匀。

D、成型。将混合料投入模具，在180℃条件下热压35—40分钟后脱模成型，得砂轮坯。

E、烘干。将所属砂轮坯在烘箱中硬化，经180℃保温5小时得到充分硬化，得砂轮成品。

上述一种低磨削烟尘的磨钢轨砂轮的制备方法，其中，所述磨料与糠醛的重量比为100:1。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、通过用蓝晶石粉和硅灰石粉替代原砂轮中的硫铁矿粉填料，蓝晶石粉和硅灰石粉作为填料与酚醛树脂均匀结合在一起，形成保证砂轮强度的结合剂桥。且蓝晶石粉和硅灰石粉作为砂轮填料，在磨削过程中不产生含硫有害气体。

2、白刚玉氧化铝磨料的颗粒显微硬度高，用少量白刚玉氧化铝磨料，部分替代高耐磨性的锆刚玉磨料。锆刚玉虽然韧性好，但其颗粒显微硬度却低至14700MPa。采用少量白刚玉与锆刚玉混合使用，能明显提高砂轮磨削锋利性，可有效防止磨削对钢轨表面的烧伤现象。