CN112372918B - 一种用于合成闸瓦压制过程的钢背防偏移装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于合成闸瓦压制过程的钢背防偏移装置及方法，装置包括挡板、压瓦销、钢背、下模和上模，其中：所述挡板的厚度为2‑3mm，所述挡板和压瓦销焊接为一体，焊接后所述挡板的一边与压瓦销上边缘平齐，其余三边均超出压瓦销一段宽度，以确保当压瓦销插入钢背的瓦鼻孔后，该三边均与钢背瓦鼻边缘平齐。与现有技术相比，本发明的积极效果是：本发明通过对现有的压瓦销进行改进，在压瓦销的一端焊接挡板，通过挡板能有效阻止由于上模斜度造成压制过程中钢背跑偏的情况，采用该种压瓦销压制出来的闸瓦钢背处于摩擦体中间位置，能够消除产品的外观缺陷。

Description

一种用于合成闸瓦压制过程的钢背防偏移装置及方法
技术领域
本发明涉及一种用于合成闸瓦压制过程的钢背防偏移装置及方法。
背景技术
合成闸瓦主要由钢背和合成摩擦材料经压制、烧结等工序制备得到，是列车制动的重要部件。
列车制动时，在制动压力的作用下闸瓦制动面与车轮表面接触，产生摩擦力，将动能转换为热能。由于一些车轮表面存在斜度，为了让闸瓦制动面更好与车轮面贴合，增加摩擦面积，在闸瓦设计过程中，对应的闸瓦表面应该具有相应斜度，闸瓦压制的上模也必须是同样斜度的表面。由于上模面具有斜度，闸瓦压制过程中钢背受到的压力将不均匀，对于没有表面限位结构的钢背，钢背将从大压力一侧向受压力小一侧偏移，压制成型后钢背不处于摩擦体的中间位置，闸瓦一侧存在4-6mm飞边，另一侧钢背处于摩擦体的边缘位置，甚至会出现钢背偏斜的情况，去除该飞边将会造成产品破损缺陷，影响产品质量。上述外观缺陷将导致安装过程中摩擦体不在钢背的中间位置，制动过程中摩擦体受到的剪切力不能均匀传递到钢背上，可能造成偏磨，钢背变形等情况。
因此需要优化闸瓦压制过程解决上述问题。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提出了一种用于合成闸瓦压制过程的钢背防偏移装置及方法，旨在解决具有踏面斜度的闸瓦压制过程中钢背偏移的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于合成闸瓦压制过程的钢背防偏移装置，包括挡板、压瓦销、钢背、下模和上模，其中：所述挡板的厚度为2-3mm，所述挡板和压瓦销焊接为一体，焊接后所述挡板的一边与压瓦销上边缘平齐，其余三边均超出压瓦销一段宽度，以确保当压瓦销插入钢背的瓦鼻孔后，该三边均与钢背瓦鼻边缘平齐。
本发明还提供了一种用于合成闸瓦压制过程的钢背防偏移方法，包括如下步骤：
步骤一、闸瓦压制前将焊接好挡板的压瓦销穿入钢背的瓦鼻孔，并使钢背瓦鼻边缘与挡板平齐；
步骤二、将穿入压瓦销的钢背放入下模；
步骤三、在钢背上投入合成摩擦材料；
步骤四、将具有设定表面斜度的上模安装在压机上对合成摩擦材料进行压制，压制结束后取出压瓦销。
与现有技术相比，本发明的积极效果是：
本发明通过对现有的压瓦销进行改进，在压瓦销的一端焊接挡板，挡板的厚度为2-3mm，挡板一侧与压瓦销上边缘平齐，其余三边分别与钢背瓦鼻边缘平齐。压制前将该压瓦销穿入钢背瓦鼻孔，将钢背放入下模，投入摩擦材料进行压制。与未安装防偏移压瓦销对比，该压瓦销一侧的挡板能有效阻止由于上模斜度造成压制过程中钢背跑偏的情况，采用该种压瓦销压制出来的闸瓦钢背处于摩擦体中间位置，能够消除产品的外观缺陷。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1为本发明的挡板结构示意图；
图2为本发明的压瓦销结构示意图；
图3为本发明的钢背结构示意图；
图4为本发明的压瓦销与钢背配合结构示意图；
图5为本发明的钢背、压瓦销、下模配合示意图；
图6为本发明的上模示意图。
具体实施方式
一种用于合成闸瓦压制过程的钢背防偏移装置，如图1至图6所示，包括挡板1、压瓦销本体2、钢背3、下模4、上模5。其中：
如图1所示，挡板的厚度为2-3mm，挡板中间有两个孔，孔的直径为4-8mm，通过该孔将挡板和压瓦销本体焊接。
如图2所示，挡板与压瓦销在圆孔处焊接为一体，且焊接后挡板一侧(即图2中的边11)与压瓦销上边缘平齐，其余三边(即图2中的边12、13和14)均超出压瓦销一段宽度，以确保当压瓦销2插入钢背3的瓦鼻孔后，该三边与钢背瓦鼻边缘平齐(如图4所示)。焊接结束后对焊接表面进行平磨处理，该压瓦销的尺寸设计应该使压瓦销能够顺利插入瓦鼻孔，焊接后挡板1与压瓦销2的总厚度为49-50mm。
如图3所示，客车闸瓦钢背外表面无限位特征，瓦鼻孔宽度为106mm，高度为25mm，钢背的宽度为44-46mm，为防止压制过程瓦鼻孔处塌陷，必须加入压瓦销。
如图4所示，闸瓦压制前将压瓦销2穿入钢背3的瓦鼻孔内，钢背一侧有挡板1，能防止钢背向压力小一侧偏移。
如图5所示，将穿入压瓦销2的钢背3放入下模4，下模的宽度为50mm，投入由橡胶、树脂、钢棉等组成的摩擦材料。
如图6所示，该客车闸瓦踏面具有1:20的斜度，对应的上模5表面斜度也是1:20，上模宽度为50mm。
调整压机压力至合成材料受压力为200-350kg/cm2，保压时间为60-100s，压制结束后取出压瓦销，钢背处于摩擦体的中间位置，闸瓦两侧只有很薄的飞边。
本发明的工作原理：
对于具有踏面斜度特征的合成闸瓦，设计一种带挡板的压瓦销，挡板的厚度为2-3mm，挡板一侧与压瓦销上边缘平齐，其余三边分别与钢背瓦鼻边缘平齐，闸瓦压制前将压瓦销穿入钢背瓦鼻孔，该压瓦销一方面防止瓦鼻孔压塌，另一方面防止钢背向压力小的一侧偏移，将钢背维持在摩擦体中间位置，压制成型后的产品外观符合设计要求。采用该装置能够解决合成闸瓦压制过程中钢背偏移、飞边严重的问题。

Claims (10)

1.一种用于合成闸瓦压制过程的钢背防偏移装置，其特征在于：包括挡板、压瓦销、钢背、下模和上模，其中：所述挡板的厚度为2-3mm，所述挡板和压瓦销焊接为一体，焊接后所述挡板的一边与压瓦销上边缘平齐，其余三边均超出压瓦销一段宽度，以确保当压瓦销插入钢背的瓦鼻孔后，该三边均与钢背瓦鼻边缘平齐。
2.根据权利要求1所述的一种用于合成闸瓦压制过程的钢背防偏移装置，其特征在于：在所述挡板中间开设有两个圆孔，所述挡板和压瓦销在圆孔处焊接为一体。
3.根据权利要求2所述的一种用于合成闸瓦压制过程的钢背防偏移装置，其特征在于：所述圆孔的直径为4-8mm。
4.根据权利要求1所述的一种用于合成闸瓦压制过程的钢背防偏移装置，其特征在于：焊接结束后对焊接表面进行平磨处理。
5.根据权利要求4所述的一种用于合成闸瓦压制过程的钢背防偏移装置，其特征在于：焊接后所述挡板与压瓦销的总厚度为49-50mm。
6.根据权利要求1所述的一种用于合成闸瓦压制过程的钢背防偏移装置，其特征在于：所述钢背的宽度为44-46mm，所述钢背的瓦鼻孔宽度为106mm、高度为25mm。
7.根据权利要求1所述的一种用于合成闸瓦压制过程的钢背防偏移装置，其特征在于：所述下模和上模的宽度均为50mm。
8.一种利用权利要求1所述的钢背防偏移装置用于合成闸瓦压制过程的钢背防偏移方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、闸瓦压制前将焊接好挡板的压瓦销穿入钢背的瓦鼻孔，并使钢背瓦鼻边缘与挡板平齐；
步骤二、将穿入压瓦销的钢背放入下模；
步骤三、在钢背上投入合成摩擦材料；
步骤四、将具有设定表面斜度的上模安装在压机上对合成摩擦材料进行压制，压制结束后取出压瓦销。
9.根据权利要求8所述的用于合成闸瓦压制过程的钢背防偏移方法，其特征在于：所述压机的压力需确保合成摩擦材料所受压力为200-350kg/cm2，且保压时间为60-100s。
10.根据权利要求8所述的用于合成闸瓦压制过程的钢背防偏移方法，其特征在于：所述合成摩擦材料的组成包括橡胶、树脂和钢棉。
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