CN105642768B - 一种高铁受流滑板用耐磨材料的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高铁受流滑板用耐磨材料的生产方法，先选择铜板，然后在铜板的一面压制多个均匀分布的凹槽，铜板为一面凹槽另一面凸起的形状；在铜板上喷洒石墨粉，使得石墨粉填充于铜板的凹槽中；用软质辊子在铜板表面来回多次滚动，使得石墨粉压入凹槽中；然后将铜板表面上的石墨粉清理干净；将多层填充有石墨粉的铜板层叠，使得一层铜板的凸起嵌入相邻一层铜板的凹槽内；然后压制的加工方式将多层铜板压制为一体，获得内含石墨粉的层叠铜板，并排空凹槽内的空气。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
技术领域
本发明涉及一种耐磨材料，尤其是一种高铁受流滑板用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，提供一种高铁受流滑板用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。
一种高铁受流滑板用耐磨材料的生产方法，其特点是，包括以下步骤：
步骤1：先选择铜板，然后在铜板的一面压制多个均匀分布的凹槽，则铜板为一面凹槽另一面凸起的形状；
步骤2：在铜板上喷洒石墨粉，使得石墨粉填充于铜板的凹槽中；
步骤3：用软质辊子在铜板表面来回多次滚动，使得石墨粉压入凹槽中；然后将铜板表面上的石墨粉清理干净；
步骤4：将多层填充有石墨粉的铜板层叠，使得一层铜板的凸起嵌入相邻一层铜板的凹槽内；然后压制的加工方式将多层铜板压制为一体，获得内含石墨粉的层叠铜板，并排空凹槽内的空气。
所述压制的加工方式为冷压加工方式。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
本发明的一种高铁受流滑板用耐磨材料的生产方法，先选择铜板，然后在铜板的一面压制多个均匀分布的凹槽，铜板为一面凹槽另一面凸起的形状；在铜板上喷洒石墨粉，使得石墨粉填充于铜板的凹槽中；用软质辊子在铜板表面来回多次滚动，使得石墨粉压入凹槽中；然后将铜板表面上的石墨粉清理干净；将多层填充有石墨粉的铜板层叠，使得一层铜板的凸起嵌入相邻一层铜板的凹槽内；然后压制的加工方式将多层铜板压制为一体，获得内含石墨粉的层叠铜板，并排空凹槽内的空气。
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。
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
本发明的一种高铁受流滑板用耐磨材料的生产方法，包括以下步骤：
步骤1：先选择铜板，然后在铜板的一面压制多个均匀分布的凹槽，则铜板为一面凹槽另一面凸起的形状；凹槽在铜板的板面上均匀分布，凹槽的密度可根据实际需要调整；凹槽的形状以半圆形槽为佳，也可采用其他形状的凹槽；在没有压制凹槽的另一面，和凹槽对应处有相应的凸起部；该凸起与凹槽的形状和尺寸规格雷同。
步骤2：在铜板上喷洒石墨粉，使得石墨粉填充于铜板的凹槽中；具体实施时，根据石墨粉的尺寸，调整凹槽的尺寸和相邻凹槽之间的间距；凹槽可纵横垂直排列，也可倾斜交叉排列。
步骤3：用软质辊子在铜板表面来回多次滚动，使得石墨粉压入凹槽中；然后将铜板表面上的石墨粉清理干净；辊子可选用橡皮辊子，能够将石墨粉压入凹槽。然后用软刷将铜板表面的石墨粉清理干净，使得凹槽被石墨粉填满，石墨粉与铜板表面平齐。
步骤4：将多层填充有石墨粉的铜板层叠，使得一层铜板的凸起嵌入相邻一层铜板的凹槽内；然后压制的加工方式将多层铜板压制为一体，获得内含石墨粉的层叠铜板，并排空凹槽内的空气。
由于石墨粉极易在有氧环境内燃烧。受流滑板在工作时由于摩擦温度升高。如果凹槽内存在空气的话，石墨粉会发生燃烧，使得石墨粉的润滑性能大大降低。压制的方式采用冷压，并采用缓慢逐渐加压的方式增大压力，直至多层铜板被压为一体，可确保石墨粉不会发生燃烧。
所述压制的加工方式为冷压加工方式。
具体实施方式一：
步骤1：先选择铜板，然后在铜板的一面压制多个均匀分布的凹槽，则铜板为一面凹槽另一面凸起的形状；铜板的厚度为0.5mm。凹槽的直径为0.3mm；凹槽的间隔为0.2mm。
步骤2：在铜板上喷洒石墨粉，使得石墨粉填充于铜板的凹槽中；石墨粉的尺寸规格为100目，即为150μm。
步骤3：用软质辊子在铜板表面来回多次滚动，使得石墨粉压入凹槽中；然后将铜板表面上的石墨粉清理干净；
步骤4：将多层填充有石墨粉的铜板层叠，使得一层铜板的凸起嵌入相邻一层铜板的凹槽内；然后压制的加工方式将多层铜板压制为一体，获得内含石墨粉的层叠铜板，并排空凹槽内的空气。
具体实施方式二：
步骤1：先选择铜板，然后在铜板的一面压制多个均匀分布的凹槽，则铜板为一面凹槽另一面凸起的形状；铜板的厚度为0.8mm。凹槽的直径为0.5mm；凹槽的间隔为0.2mm。
步骤2：在铜板上喷洒石墨粉，使得石墨粉填充于铜板的凹槽中；石墨粉的尺寸规格为60目，即为250μm。
步骤3：用软质辊子在铜板表面来回多次滚动，使得石墨粉压入凹槽中；然后将铜板表面上的石墨粉清理干净；
步骤4：将多层填充有石墨粉的铜板层叠，使得一层铜板的凸起嵌入相邻一层铜板的凹槽内；然后压制的加工方式将多层铜板压制为一体，获得内含石墨粉的层叠铜板，并排空凹槽内的空气。
具体实施方式三：
步骤1：先选择铜板，然后在铜板的一面压制多个均匀分布的凹槽，则铜板为一面凹槽另一面凸起的形状；铜板的厚度为1mm。凹槽的直径为0.6mm；凹槽的间隔为0.2mm。
步骤2：在铜板上喷洒石墨粉，使得石墨粉填充于铜板的凹槽中；石墨粉的尺寸规格为48目，即为300μm。
步骤3：用软质辊子在铜板表面来回多次滚动，使得石墨粉压入凹槽中；然后将铜板表面上的石墨粉清理干净；
步骤4：将多层填充有石墨粉的铜板层叠，使得一层铜板的凸起嵌入相邻一层铜板的凹槽内；然后压制的加工方式将多层铜板压制为一体，获得内含石墨粉的层叠铜板，并排空凹槽内的空气。
本发明的一种高铁受流滑板用耐磨材料的生产方法，先在铜板上压槽，然后在凹槽内充满石墨粉，再将多层铜板层叠后冷压，如此可将石墨粉与铜板压制成一体，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 (1)
1.一种高铁受流滑板用耐磨材料的生产方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤1：先选择铜板，然后在铜板的一面压制多个均匀分布的凹槽，则铜板为一面凹槽另一面凸起的形状；
步骤2：在铜板上喷洒石墨粉，使得石墨粉填充于铜板的凹槽中；
步骤3：用软质辊子在铜板表面来回多次滚动，使得石墨粉压入凹槽中；然后将铜板表面上的石墨粉清理干净；
步骤4：将多层填充有石墨粉的铜板层叠，使得一层铜板的凸起嵌入相邻一层铜板的凹槽内；然后压制的加工方式将多层铜板压制为一体，获得内含石墨粉的层叠铜板，并排空凹槽内的空气；
压制的方式采用冷压，并采用缓慢逐渐加压的方式增大压力，直至多层铜板被压为一体。
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