3D打印合金钢组合辙叉加工方法技术

本发明专利技术涉及铁路辙叉，具体为一种3D打印合金钢组合辙叉加工方法。下道的既有合金钢辙叉，探伤确认其具有3D打印可实施性后，对其伤损表面进行铣削，再利用3D打印技术在铣削后的合金钢辙叉表面上打印一层同材质冠层。打印前计算心轨的受力特征及应力分布规律，确定心轨顶面的受力范围和影响深度，从而得出3D打印层厚度及冠形，再进行铣削。然后在铣削后的心轨上使用特殊材质的焊丝，通过电弧熔积增材制造的工艺方式在辙叉心轨上逐层堆积同材质冠层，逐层堆积的同时同步进行微锻、精细铣削。最后得到具有高强度、高韧性、高耐磨性、使用寿命长的合金钢辙叉心轨。

Processing method of 3D printing alloy steel combination frog

The invention relates to a railway frog, in particular to a processing method for 3D printing alloy steel combined frog. The alloy steel frog of the next channel is found to be implemented by 3D printing. The surface of the damage is milled and the 3D printing technology is used to print a layer of the same material on the surface of the alloy steel frog after milling. Before printing, the stress characteristics and stress distribution of the center rail are calculated, the range of stress and the influence depth of the top surface of the heart rail are determined, and the thickness of the 3D printing layer and the crown shape are obtained, and then the milling is made. Then the welding wire with special material is used on the milling core, and the same material is stacked layer by layer on the frog center rail through the process of arc melting and increasing material manufacturing, and the micro forging and fine milling are synchronized at the same time. Finally, the alloy rail frog with high strength, high toughness, high wear resistance and long service life is obtained.

【技术实现步骤摘要】
3D打印合金钢组合辙叉加工方法
本专利涉及铁路辙叉，具体为一种3D打印合金钢组合辙叉加工方法。
技术介绍
辙叉是铁路线路的关键设备，是道岔的核心部件，承受高强度的冲击碾压。为确保运行安全，要求该部件强度足够高、稳定性好、耐磨和有较长的使用寿命。目前，国内大量采用传统的高锰钢整体铸辙叉和合金钢组合辙叉。高锰钢整铸辙叉具有整体性好、易于成形、韧性好和加工硬度好等特点，但其初期硬度低（170—229HB），铸造后不可避免地存在疏松缩孔以及与高碳钢钢轨焊接难度大等不足，导致了高锰钢整铸辙叉整体强度降低，质量不易控制，使用寿命离散度大（最少的通过总量不到3000万吨，最大的通过总量的2亿吨），平均使用寿命不高（约7000~8000万吨），维修养护工作量和成本大；合金钢组合辙叉心轨采用的高强度、高韧性、和高耐磨性合金材料，解决高锰钢整铸辙叉心轨强韧性差和易产生铸造缺陷，并且大大提高了耐磨性、和抗裂性能，延长了辙叉的使用寿命（通过总量达到200Mt），同时，合金钢组合辙叉能与区间线路冻结或焊接，以满足跨区间无缝化线路的要求。但合金钢的缺陷在于材料制造成本高，达3万/吨；由于其具有高强硬度的性能特点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.3D打印合金钢组合辙叉加工方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、下道的既有合金钢辙叉，探伤确认其具有3D打印可实施性；步骤2、计算心轨的受力特征及应力分布规律，确定心轨顶面的受力范围和影响深度，从而得出3D打印层厚度及冠形，再进行铣削，对其伤损表面进行铣削；步骤3、再利用3D打印技术在铣削后的合金钢辙叉表面上打印一层同材质冠层，在铣削后的心轨上使用特殊材质的焊丝，通过电弧熔积增材制造的工艺方式在辙叉心轨上逐层堆积同材质冠层，逐层堆积的同时同步进行微锻、精细铣削；最后得到具有高强度、高韧性、高耐磨性、使用寿命长的合金钢辙叉心轨。

【技术特征摘要】
1.3D打印合金钢组合辙叉加工方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、下道的既有合金钢辙叉，探伤确认其具有3D打印可实施性；步骤2、计算心轨的受力特征及应力分布规律，确定心轨顶面的受力范围和影响深度，从而得出3D打印层厚度及冠形，再进行铣削，对其伤损表面进行铣削；步骤3...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷爽，谭光宇，王望，徐浩，沈亮，银磊，万乾宇，刘斌，累少瑞，
申请(专利权)人：成都铁路工务有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51