CN105633756A - 一种用于制造高铁受流滑板的耐磨材料的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于制造高铁受流滑板的耐磨材料的生产方法，先制作铜丝，然后将铜丝纵横排列，织成铜丝网；在铜丝网上喷洒石墨粉，使得石墨粉填充于铜丝网的间隙中；将多层喷洒了石墨粉的铜丝网层叠后，至于密闭的无氧空间内进行热压；将多层铜丝网热压为一体，形成内含有石墨粉的铜板；在空气中将热压后的铜板进行冷却至常温。本发明的耐磨材料的生产方法，具有工艺简单、容易实现且成本低、能提高受流滑板的耐磨性且能保持与接触网之间的润滑等优点。

Description

一种用于制造高铁受流滑板的耐磨材料的生产方法
技术领域
本发明涉及一种耐磨材料，尤其是一种用于制造高铁受流滑板的耐磨材料的生产方法。
背景技术
高铁牵引供电系统包括架空接触网、牵引变电所、回流回路。牵引变电所给架空接触线提供电能，高速列车将架空接触线的电能取回车内，驱动变频电机使列车运转。牵引变电所为架空接触网提供电能。高铁上的受电弓与架空接触网接触，受电弓与架空接触网合称受电弓-接触网系统，简称弓网系统。列车车顶伸上去的折叠装置，就是受电弓；与受电弓直接接触的那条线，就是接触线，接触线是架空接触网的一部分。高速列车通过受电弓将架空接触线上的电能取回车内。接触线为金属材质，目前最常见的是铜合金的，铝材质的已经很少见。受电弓是列车从接触线获得电能的机构。受电弓本身是金属的，但受电弓与接触线直接接触的部分并不是金属，而是由受电弓顶部的受流滑板完成。在弓网系统中，弓网配合时需要受电弓与接触线的良好接触。高速运动下，高铁弓网系统摩擦剧烈。接触线和受流滑板接触，有接触就有摩擦，也会有磨损。
对于接触线和受电弓滑板和列车弓网系统，由于接触网本身带有27.5kV的高压，因此容易检修更换的是受电弓的受流滑板。现有技术中，接触线为金属材质，使用寿命比较长。而受流滑板一般为碳刷，碳刷的制作材料一般为纯碳、浸金属碳、铝包覆纯碳、铝包覆浸金属碳以及铜基粉末冶金等滑板材料。采用纯碳，由于耐磨性较差，因此需要频繁更换受流滑板，维护维修频繁导致成本较高。浸金属碳、铝包覆纯碳、铝包覆浸金属碳以及铜基粉末冶金等金属材料与石墨粉构成的金属材料，耐磨性较好，但加工工艺复杂，加工成本较高。
发明内容
本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种用于制造高铁受流滑板的耐磨材料的生产方法，以解决传统的受流滑板耐磨性差或制造成本高的问题。
太阳能充电系统无法在用电的时候同时充电的问题。
本发明为解决技术问题采用以下技术方案。
一种用于制造高铁受流滑板的耐磨材料的生产方法，其特点是，包括以下步骤：
步骤1：先制作铜丝，然后将铜丝纵横排列，织成铜丝网；
步骤2：在铜丝网上喷洒石墨粉，使得石墨粉填充于铜丝网的间隙中；
步骤3：将多层喷洒了石墨粉的铜丝网层叠后，至于密闭的无氧空间内进行热压；将多层铜丝网热压为一体，形成内含有石墨粉的铜板；
步骤4：在空气中将热压后的铜板进行冷却至常温。
本发明的一种用于制造高铁受流滑板的耐磨材料的生产方法的结构特点也在于：
所述多层喷洒了石墨粉的铜丝网层叠后，内部充入惰性气体。
所述步骤3的无氧空间内充有惰性气体。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
本发明的一种用于制造高铁受流滑板的耐磨材料的生产方法，先制作铜丝，然后将铜丝纵横排列，织成铜丝网；在铜丝网上喷洒石墨粉，使得石墨粉填充于铜丝网的间隙中；将多层喷洒了石墨粉的铜丝网层叠后，至于密闭的无氧空间内进行热压；将多层铜丝网热压为一体，形成内含有石墨粉的铜板；在空气中将热压后的铜板进行冷却至常温。
本发明的一种用于制造高铁受流滑板的耐磨材料的生产方法，具有工艺简单、容易实现且成本低、能提高受流滑板的耐磨性且能保持与接触网之间的润滑等优点。
以下通过具体实施方式，对本发明作进一步说明。
具体实施方式
本发明的一种用于制造高铁受流滑板的耐磨材料的生产方法，包括以下步骤：
步骤1：先制作铜丝，然后将铜丝纵横排列，织成铜丝网；
步骤2：在铜丝网上喷洒石墨粉，使得石墨粉填充于铜丝网的间隙中；具体实施时，根据石墨粉的尺寸，调整铜丝网的网孔间隙；铜丝网可纵横垂直排列，也可倾斜交叉排列。
步骤3：将多层喷洒了石墨粉的铜丝网层叠后，至于密闭的无氧空间内进行热压；将多层铜丝网热压为一体，形成内含有石墨粉的铜板；由于石墨粉极易在有氧环境内燃烧，因此先在铜丝网热压前将惰性气体充入层叠的铜丝网中，使得石墨粉不会燃烧；同样，在无氧空间内进行热压，也是为了防止受热的石墨粉燃烧变成二氧化碳和一氧化碳气体；热压的温度为1080-1085℃，以1083℃为最佳；此时铜丝网处于融化的临界点，便于铜丝网之间相互融合为一体；
步骤4：在空气中将热压后的铜板进行冷却至常温。
所述多层喷洒了石墨粉的铜丝网层叠后，内部充入惰性气体。
所述步骤3的无氧空间内充有惰性气体。
具体实施方式一：
步骤1：先制作铜丝，铜丝的直径为0.5mm，然后将铜丝纵横排列，织成铜丝网；铜丝网的规格为100目，即每平方英寸上有10000个筛孔；
步骤2：在铜丝网上喷洒石墨粉，使得石墨粉填充于铜丝网的间隙中；铜丝网为100目即150μm，石墨粉微粒尺寸的也为100目，与铜丝网的网孔基本上大小差不多，恰好能嵌入铜丝网的网孔内。
步骤3：将多层喷洒了石墨粉的铜丝网层叠后，至于密闭的无氧空间内进行热压；将多层铜丝网热压为一体，形成内含有石墨粉的铜板；热压的温度为1083℃。
步骤4：在空气中将热压后的铜板进行冷却至常温。
具体实施方式二：
步骤1：先制作铜丝，铜丝的直径为0.5mm，然后将铜丝纵横排列，织成铜丝网；铜丝网的规格为80目，即每平方英寸上有6400个筛孔；
步骤2：在铜丝网上喷洒石墨粉，使得石墨粉填充于铜丝网的间隙中；铜丝网为80目即180μm，石墨粉微粒尺寸的也为80目，与铜丝网的网孔基本上大小差不多，恰好能嵌入铜丝网的网孔内。
步骤3：将多层喷洒了石墨粉的铜丝网层叠后，至于密闭的无氧空间内进行热压；将多层铜丝网热压为一体，形成内含有石墨粉的铜板；热压的温度为1080℃。
步骤4：在空气中将热压后的铜板进行冷却至常温。
具体实施方式三：
步骤1：先制作铜丝，铜丝的直径为0.5mm，然后将铜丝纵横排列，织成铜丝网；铜丝网的规格为120目，即每平方英寸上有14400个筛孔；
步骤2：在铜丝网上喷洒石墨粉，使得石墨粉填充于铜丝网的间隙中；铜丝网为120目即120μm，石墨粉微粒尺寸的也为120目，与铜丝网的网孔基本上大小差不多，恰好能嵌入铜丝网的网孔内。
步骤3：将多层喷洒了石墨粉的铜丝网层叠后，至于密闭的无氧空间内进行热压；将多层铜丝网热压为一体，形成内含有石墨粉的铜板；热压的温度为1084℃。
步骤4：在空气中将热压后的铜板进行冷却至常温。
本发明的一种用于制造高铁受流滑板的耐磨材料的生产方法，先将铜丝织成网，然后在铜丝网内的孔眼中充满石墨粉，再将多层铜丝网层叠后热压，如此可将石墨粉与铜丝融为一体，压成铜板。在铜板内，均匀地分布有石墨粉。将上述铜板制成受流滑板，或者受流滑板与接触网的接触部件，使得受流滑板不仅能够保持良好的导电性能，还具有良好的润滑性能和耐磨性，提高了受流滑板的使用寿命。
由于高铁的速度极快，受流滑板与接触网之间存在摩擦。如果受流滑板采用碳刷，则碳刷特别容易损坏，需要频繁更换。如果采用纯金属材质，如果金属之间的摩擦没有润滑物，则极易磨损。本发明的生产方法，制造出铜板后，可将铜板加工成受流滑板。这种受流滑板，一来由于采用铜质本体，具有良好的耐磨性。二来由于铜板内含有石墨粉，使得受流滑板与接触网之间能够获得润滑，提高了润滑性能。而且采用铜质，使得耐磨性较好，使用寿命较长，且能够保持良好的导电性能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种用于制造高铁受流滑板的耐磨材料的生产方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤1：先制作铜丝，然后将铜丝纵横排列，织成铜丝网；
步骤2：在铜丝网上喷洒石墨粉，使得石墨粉填充于铜丝网的间隙中；
步骤3：将多层喷洒了石墨粉的铜丝网层叠后，至于密闭的无氧空间内进行热压；将多层铜丝网热压为一体，形成内含有石墨粉的铜板；
步骤4：在空气中将热压后的铜板进行冷却至常温。
2.根据权利要求1所述的一种用于制造高铁受流滑板的耐磨材料的生产方法，其特征是，所述多层喷洒了石墨粉的铜丝网层叠后，内部可以充入惰性气体。
3.根据权利要求1和2所述的一种用于制造高铁受流滑板的耐磨材料的生产方法，其特征是，所述步骤3的无氧空间内可以充有惰性气体。
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