机车车辆车轴超声波透声性检验校正样轴制造技术

本实用新型专利技术为一种机车车辆车轴超声波透声性检验校正样轴，所述校正样轴是由经过锻造和热处理后并通过超声波透声性检验合格的毛坯轴制成的；所述校正样轴热处理后的晶粒度≥８级；所述校正样轴两端的端面均垂直于其轴线方向，各端面分别由轴向错开的光滑半圆端面和粗糙半圆端面构成，所述两端的光滑半圆端面和粗糙半圆端面分别呈轴向对应，所述光滑半圆端面的粗糙度为Ｒａ１．６～Ｒａ６．３；所述粗糙半圆端面的粗糙度大于Ｒａ６．３。应用本实用新型专利技术的机车车辆车轴超声波透声性检验校正样轴，可使机车车辆毛坯车轴在两端面不用进行精加工的前提下即可进行超声波透声性检验；不仅检验结果准确、可靠，且降低了检测成本，也提高了检测效率。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于机车车辆车轴的生产制造和无损检测领域，尤其涉 及机车车辆车轴超声波透声性检验校正样轴。
技术介绍
在铁路运输中，运输安全是第一位的，机车车辆车轴是关系到运输安全的最重要的部件之一；对机车车辆车轴进行无损检测是车轴制造过程中 的重要环节，应具备一个严密、准确、低成本、高效率的无损检测条件。现有的机车车辆车轴在锻造热处理后机械加工前，为了检测车轴材料 内部的组织及缺陷，需要通过超声波探伤仪对车轴轴向进行超声波透声性 检验。按照国内及国际标准，检验时车轴端面的粗糙度通常应达到Ra1.6 Ra6.3 (即车轴端面应较光滑)，当车轴的超声波透声性检验合格后，车 轴才可进入后续的机械加工工序；当车轴的超声波透声性检验不合格时， 车轴需要返回到热处理工序重新热处理。但是，现有的检测方法要求将所 有待检验的机车车辆毛坯车轴的端面都加工成粗糙度为Ral.6 Ra6.3的光 滑面，如此需要增加专门的设备、场地、人工等投入，这对于全国年生产 约20多万根、最大尺寸约4)0.28米X2.3米的机车车辆毛坯车轴来说，需 要巨大的经济成本，且检验效率低；如果检验时不将车轴两端加工至规定 的粗糙度(Ral.6 Ra6.3)，而只是在毛坯车轴锯切后的状态下进行超声波 透声性检验，将不符合新的检验标准要求。另一方面，由于机车车辆毛坯 车轴有可能超声波透声性检验不合格而需要重新热处理，因此，机车车辆 毛坯车轴端面锯切时，还必须留有加工余量，该加工余量通常根据操作经验来掌握，给检验过程也增加了控制难度。因此，如何能够实现机车车辆车轴超声波透声性检验快速、准确、低 成本和高效率，是本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种机车车辆车轴超声波透声性检验校正 样轴，可以在锻造及热处理后的毛坯车轴两端锯切后直接进行检验，而不需要将毛坯车轴两端面粗糙度加工到Ral. 6 Ra6. 3后再进行检验，该方法 不仅检验准确，而且能够实现检验快速、低成本和高效率的目的。本技术的目的是这样实现的， 一种机车车辆车轴超声波透声性检 验校正样轴，所述校正样轴是由经过锻造和热处理后并通过超声波透声性 检验合格的毛坯轴制成的；所述校正样轴热处理后的晶粒度》8级；所述校 正样轴两端的端面均垂直于其轴线方向，各端面分别由轴向错开的光滑半 圆端面和粗糙半圆端面构成，所述两端的光滑半圆端面和粗糙半圆端面分 别呈轴向对应，所述光滑半圆端面的粗糙度为Ral.6 Ra6, 3;所述粗糙半 圆端面的粗糙度大于Ra6.3。在本技术的一较佳实施方式中，所述两端的光滑半圆端面平行度 《5° ;所述两端的粗糙半圆端面平行度《5。；所述校正样轴两端的粗糙 半圆端面的距离与锯切后的机车车辆毛坯车轴长度相同。在本技术的一较佳实施方式中，所述校正样轴各端的光滑半圆端 面与粗糙半圆端面轴向错开的距离小于2mm。在本技术的一较佳实施方式中，所述粗糙半圆端面为锯切面。在本技术的一较佳实施方式中，所述校正样轴采用与实际机车车 辆车轴相同的材料制成。由上所述，应用本技术的机车车辆车轴超声波透声性检验校正样 轴，可以从校正样轴获得粗糙半圆面相对光滑半圆面的检测灵敏度的补偿值和对超声波探伤仪进行校正，并得到对两端面为锯切面的待检测机车车辆毛坯车轴进行超声波透声性检验的检测条件；当有大量的机车车辆毛坯 车轴需要进行超声波透声性检验时，可使机车车辆毛坯车轴在两端面不用 进行精加工的前提下，即可进行相应检验；此种方法不仅检验结果准确、 可靠，且由于省略了精加工，因此，降低了检测成本，也提高了检测效率。附图说明以下附图仅旨在于对本技术做示意性说明和解释，并不限定本实 用新型的范围。其中，图la:为本技术机车车辆车轴超声波透声性检验校正样轴的结构 示意图。图lb:为图la的侧视示意图。图2:为本技术对校正样轴光滑半圆端面进行超声波探伤获得灵敏 度补偿值的示意图一。图3:为本技术对校正样轴粗糙半圆端面进行超声波探伤获得灵敏 度补偿值的示意图二。图4:为本技术每天检测前，通过校正样轴光滑半圆端面对超声波 探伤仪进行校正过程的示意图。图5:为本技术利用校正后的超声波探伤仪对机车车辆毛坯车轴进 行超声波透声性检验过程的示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对 照附图说明本技术的具体实施方式。如图la、图lb所示，本实施方式提出一种机车车辆车轴超声波透声性5检验校正样轴1，所述校正样轴1是由经过锻造和热处理后并通过超声波透声性检验合格的毛坯轴制成的；该校正样轴1热处理后的晶粒度》8级；所 述校正样轴1两端的端面均垂直于其轴线方向，各端面分别由轴向错开的 光滑半圆端面A和粗糙半圆端面B构成，所述两端的光滑半圆端面A呈轴 向对应状态，即两端的光滑半圆端面A处于对应的相位位置(如图la、图 lb所示)，两端的粗糙半圆端面B也呈轴向对应状态；所述光滑半圆端面 A的粗糙度为Ral. 6 Ra6. 3，所述粗糙半圆端面B的粗糙度大于Ra6. 3。在 本实施方式中所述粗糙半圆端面B为锯切面(即由锯切加工得到)。所 述校正样轴1采用与实际机车车辆车轴相同的材料制成。校正样轴1两端 粗糙半圆端面B的距离与锯切后车轴的长度相同。由于本技术的校正样轴1的两端由光滑半圆端面A和粗糙半圆端 面B构成，其中光滑半圆端面A的粗糙度为Ral.6 Ra6. 3，符合国内及国 际上进行超声波透声性检验的检测条件；粗糙半圆端面B的粗糙度大于 Ra6. 3，与经过锻造和热处理后等待检测的机车车辆毛坯车轴的两端面的粗 糙度相同(待检测的机车车辆毛坯车轴的两端面是由锯切形成的平面，而 没有进行精加工，其端面粗糙度均大于Ra6.3);因此，利用本技术的 校正样轴1可以获得粗糙半圆端面相对光滑半圆端面检测灵敏度的补偿值； 每天检测前可以将超声波探伤仪2从校正样轴1上校正，即由超声波探伤 仪分别对光滑半圆端面A和粗糙半圆端面B进行检测，并得出对两端面为 锯切面的待检测机车车辆毛坯车轴进行超声波透声性检验的检测条件，以 使待检测机车车辆毛坯车轴在两端面不必进行精加工的前提下，即可进行 超声波透声性检验，从而在保证检验准确的基础上，降低检测成本、提高 检测效率。本技术的校正样轴是通过如下方法制造的-首先，采用与实际机车车辆车轴相同的材料(如牌号为A1N、 EA4T、 JZ35、 LZ40、 JZ45、 JZ50、 LZ50、 35CrMoA等)制作一毛坯轴;经过锻造和热处理后，该毛坯轴的晶粒度》8级；再将该毛坯轴两端的锻造端面全部锯 切，并使锯切后的毛坯轴与生产中锯切后的实际车轴长度基本相同(可略 长一些，以便留出后续加工余量)；之后，将毛坯轴两端面进行精度加工，使精度加工后两端面的粗糙度达到检测标准要求的Ral.6 Ra6.3，并且使 两端面间平行度《5。；然后，对该毛坯轴进行超声波透声性检验(如果该 毛坯轴检验不合格，则需要重复以上步骤)，检验合格后，将毛坯轴两端 全部锯切以得到粗糙度大于Ra6.3的粗糙端面，并使锯切后的毛坯轴与生 产中锯切后的实际车轴长度相同，两端面间平行度《5。；最后，将毛坯轴 两端相对应的一半端面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机车车辆车轴超声波透声性检验校正样轴，其特征在于：所述校正样轴是由经过锻造和热处理后并通过超声波透声性检验合格的毛坯轴制成的；所述校正样轴热处理后的晶粒度≥８级；所述校正样轴两端的端面均垂直于其轴线方向，各端面分别由轴向错开的光滑半圆端面和粗糙半圆端面构成，所述两端的光滑半圆端面和粗糙半圆端面分别呈轴向对应，所述光滑半圆端面的粗糙度为Ｒａ１．６～Ｒａ６．３；所述粗糙半圆端面的粗糙度大于Ｒａ６．３。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕士勇，李仁，刘辉，张委袖，
申请(专利权)人：中国北车集团大同电力机车有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]