一种轮缘固体润滑块的浇注模具及润滑块加工方法技术

本发明专利技术涉及的一种轮缘固体润滑块的浇注模具及润滑块加工方法，包括上盖板、两个中模、下模，所述上盖板、两个中模、下模组成型腔，在所述上盖板上设置有浇注口，在所述浇注口处固定有浇注漏斗，所述浇注漏斗顶端的尺寸大于浇注口尺寸并且浇注漏斗的顶端呈圆柱形。本发明专利技术在浇注前，将浇注材料在加热搅拌的条件下真空脱气，排除混合体系中的气泡；完成浇注后，将模具放入真空干燥箱内，继续采用真空脱气的方法进一步排除混合体系中的气泡。通过这两个步骤，减少了固化后的固体润滑块中的气泡出现。

Casting mould and lubricating block processing method for a flange solid lubricating block

The invention relates to a wheel rim solid lubrication block casting mold and lubricating block processing method, which comprises a top plate, two middle die and a lower die, the upper cover plate, two middle die and a lower die cavity formed, the upper cover plate is provided with a casting opening in the pouring opening is fixed the pouring funnel, the funnel top pouring pouring port size larger than the size and top pouring funnel cylindrical. Before pouring, the casting material is degassed under the condition of heating and stirring, and the bubbles in the mixing system are excluded. After completing the pouring, the mould is put into the vacuum drying box, and the vacuum bubble degassing method is used to further exclude the bubbles in the mixing system. Through these two steps, the bubble appearance in the solidified solid lubricating block is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种轮缘固体润滑块的浇注模具及润滑块加工方法
本专利技术涉及一种浇注模具，特别涉及一种轮缘固体润滑块的浇注模具及润滑块加工方法。
技术介绍
当列车运行到小曲线路段时，外轨侧导向轮的轮缘将与钢轨的轨距角、轨距面接触，由于接触压力大并伴随有冲击，同时接触斑内的滑动速度分量较大，因此将导致严重的轮轨磨损，同时还会增加列车运行阻力，带来噪音污染等问题。目前普遍采用轮缘润滑的方式减小轮轨间的有害摩擦并降低磨损。轮缘润滑是指在车轮轮缘表面上涂覆润滑剂，从而降低轮轨摩擦系数，减小轮轨磨损。此外，轮缘润滑还可以显著的节约列车牵引能耗，降低轮轨噪声和车轮爬轨倾向，提高列车的运行安全性。如果按照使用润滑剂的类型来分，轮缘润滑可分为使用润滑油或润滑脂的湿式润滑以及使用固体润滑剂的干式润滑两种。干式润滑技术可以有效解决钢轨和轮缘的疲劳剥离掉块问题，避免油脂润滑存在的致命缺陷。同时，固体润滑剂具有环境适应性好、附着力强、易成膜、抗极压和长效性好的优点。相对于湿式润滑，干式润滑因具有许多独特的优势，已经成为未来轮缘润滑技术的发展方向。如图1所示，在干式润滑中，固体润滑剂往往被加工成具有锥形凸台和锥形凹槽的块状，使用时，若干个固体润滑块前后插接在一起，当一个润滑块磨损后，与之插接的另一个润滑块能够随时跟上，使润滑过程连续。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是为解决现有技术中的技术问题，提供一种尺寸精确、成本低廉的轮缘固体润滑块的浇注模具。本专利技术的另一个目的是提供一种轮缘固体润滑块的加工方法。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种轮缘固体润滑块的浇注模具，包括上盖板、两个中模、下模，所述上盖板、两个中模、下模组成型腔，在所述上盖板上设置有浇注口，在所述浇注口处固定有浇注漏斗，所述浇注漏斗顶端的尺寸大于浇注口尺寸并且浇注漏斗的顶端呈圆柱形。进一步，在所述上盖板上设置有冒口。进一步，所述型腔的尺寸与轮缘固体润滑块由液态转变为固态后实际尺寸相吻合。进一步，所述型腔对应轮缘固体润滑块锥形凸台的长度长于轮缘固体润滑块锥形凸台1-2mm。本专利技术的另一个技术方案是：一种轮缘固体润滑块的加工方法，包括如下步骤：步骤一，对浇注材料进行加热搅拌并真空脱气；步骤二，进行浇注；步骤三，对模具进行加热并真空脱气；步骤四，脱模。进一步，在所述步骤一之前增加一个步骤，该步骤为清理模具型腔表面，在型腔表面涂抹脱模剂。进一步，在所述步骤一中，所述浇注材料为热固性树脂、固体润滑组分、促进剂和固化剂，在容器内放置热固性树脂并进行加热搅拌和真空脱气，一定时间之后停止真空脱气，将固体润滑组分依次、匀速加入容器，同时保持加热和搅拌，加入完成后开启真空脱气，一定时间后停止真空脱气，将促进剂加入容器，继续加热和搅拌，加入完成后开启真空脱气，一定时间后停止真空脱气，将固化剂加入容器，继续加热和搅拌，加入完成后开启真空脱气。进一步，在所述步骤二中，浇注材料从模具的浇注口流入模具的型腔中，并逐渐充满整个模具型腔，直到从模具的冒口处溢出，此时继续向浇注漏斗中倒入浇注材料，使浇注材料至少填充浇注漏斗的一半高度。进一步，采用超声振动法或者空气加压法使浇注材料完全充满模具型腔。进一步，将模具放置于真空干燥箱中加热固化并真空脱气，采用分段加热固化的方法对浇注材料进行加热固化。综上内容，本专利技术所述的一种轮缘固体润滑块的浇注模具及润滑块加工方法，具有如下优点：(1)、模具的型腔尺寸并不是固体润滑块的图纸尺寸，而是考虑了固体润滑块的混合体系由液态转变为固态后的实际收缩率，从而能够制备出满足图纸要求的高尺寸精确的固体润滑块。(2)、固体润滑块的浇注材料通过浇注漏斗浇注到模具型腔中，由于浇注漏斗的上端开口尺寸较大，因此便于进行浇注作业。此外，浇注漏斗的上端呈圆柱形，便于连接高压气管，实施空气加压。(3)、采用超声振动法或者空气加压法使浇注材料充满整个模具型腔，确保固化后的固体润滑块结构密实、外观光洁、不出现表面缺陷。(4)、在浇注前，将浇注材料在加热搅拌的条件下真空脱气，排除混合体系中的气泡；完成浇注后，将模具放入真空干燥箱内，继续采用真空脱气的方法进一步排除混合体系中的气泡。通过这两个步骤，减少了固化后的固体润滑块中的气泡出现。(5)、浇注漏斗中可以残留较多的混合体系，在利用超声振动或者气体加压使浇注材料充满模具型腔的过程中，浇注漏斗中残留的浇注材料可以流入模具型腔，填充型腔中可能存在的空隙。附图说明图1是本专利技术轮缘固体润滑块的结构示意图；图2本专利技术模具的剖视图。如图1和图2所示，上盖板1、中模2、下模3、浇注口4、冒口5、浇注漏斗6。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述：为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图2所示，一种轮缘固体润滑块的浇注模具，包括上盖板1、两个中模2、下模3，上盖板1、两个中模2、下模3组成型腔，型腔形状与轮缘固体润滑块相吻合，其中，两个中模2通过两个定位销定位，并通过四个螺栓固定。下模3通过两个定位销与中模2定位，并通过四个螺栓固定在中模2上。上盖板1无需定位，直接通过四个螺栓固定在中模2上。在上盖板1上设置有浇注口4和冒口5，在浇注口4处固定有浇注漏斗6。浇注孔4加工有内螺纹，浇注漏斗6下端加工有外螺纹，浇注漏斗6通过螺纹连接固定在浇注孔4中。浇注漏斗6顶端的尺寸大于浇注口4尺寸，便于进行浇注作业。浇注漏斗6的顶端呈圆柱形，便于连接高压气管，实施空气加压。型腔的尺寸与轮缘固体润滑块由液态转变为固态后实际尺寸相吻合。模具的型腔尺寸并不是固体润滑块的图纸尺寸，而是考虑了固体润滑块的混合体系由液态转变为固态后的实际收缩率。具体做法是：首先根据固体润滑块的图纸尺寸加工出模具的型腔，然后根据浇注工艺加工出固体润滑块，测量固体润滑块各个部位的实际尺寸，通过对比固体润滑块的图纸尺寸计算出各个部位的缩扩比例值，最后根据固体润滑块各个部位的缩扩比例值修正模具的型腔尺寸，最终得到考虑了固体润滑块实际收缩率的模具型腔尺寸。由于模具上设计有浇注口4和冒口5，因此脱模后得到的固体润滑块的锥形凸台头部可能会出现不光洁的现象，因此型腔对应轮缘固体润滑块锥形凸台的长度长于轮缘固体润滑块锥形凸台1-2mm，以便对脱模后的锥形凸台头部进行切割，从而获得外观光洁并且尺寸精确的锥形凸台。本专利技术轮缘固体润滑块的浇注材料为热固性树脂、固体润滑组分、促进剂和固化剂，其中热固性树脂可以为酚醛树脂、环氧树脂、乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂、呋喃树脂、氨基树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂等。固体润滑组分为二硫化钼、石墨、铜粉、铝粉、滑石粉、碳纤维、玻璃纤维、石蜡、聚四氟乙烯粉、二硫化钨、氧化铅、二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛、氮化硼、碳酸钙、碳化硅、云母粉、陶土和白黏土等，其中，所添加的粉体粒径应在0.5-10μm之间。一种轮缘固体润滑块的加工方法，包括如下步骤：步骤一，清理模具型腔表面，在型腔表面涂抹脱模剂。用丙酮、酒精等有机溶剂将浇注模具的型腔表面清理干净，去除模具型腔表面的油污、灰尘、残留的脱模剂和固体润滑材料等。用毛刷在模具型腔表面涂抹脱模剂(如有机硅脱模剂、氟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮缘固体润滑块的浇注模具，其特征在于：包括上盖板、两个中模、下模，所述上盖板、两个中模、下模组成型腔，在所述上盖板上设置有浇注口，在所述浇注口处固定有浇注漏斗，所述浇注漏斗顶端的尺寸大于浇注口尺寸并且浇注漏斗的顶端呈圆柱形。

【技术特征摘要】
1.一种轮缘固体润滑块的浇注模具，其特征在于：包括上盖板、两个中模、下模，所述上盖板、两个中模、下模组成型腔，在所述上盖板上设置有浇注口，在所述浇注口处固定有浇注漏斗，所述浇注漏斗顶端的尺寸大于浇注口尺寸并且浇注漏斗的顶端呈圆柱形。2.根据权利要求1所述的一种轮缘固体润滑块的浇注模具，其特征在于：在所述上盖板上设置有冒口。3.根据权利要求1所述的一种轮缘固体润滑块的浇注模具，其特征在于：所述型腔的尺寸与轮缘固体润滑块由液态转变为固态后实际尺寸相吻合。4.根据权利要求3所述的一种轮缘固体润滑块的浇注模具，其特征在于：所述型腔对应轮缘固体润滑块锥形凸台的长度长于轮缘固体润滑块锥形凸台1-2mm。5.一种轮缘固体润滑块的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，对浇注材料进行加热搅拌并真空脱气；步骤二，进行浇注；步骤三，对模具进行加热并真空脱气；步骤四，脱模。6.根据权利要求5所述的一种轮缘固体润滑块的加工方法，其特征在于：在所述步骤一之前增加一个步骤，该步骤为清理模具型腔表面，在型腔表面涂抹脱模剂。7.根据权利要求5所述的一种轮缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金煜，虞大联，杨中林，曲文强，王秀刚，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37