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高束能内外圆抛光机对车轴制造修复抗疲劳制造和残余应力消除
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高束能内外圆抛光机对车轴制造修复抗疲劳制造和残余应力消除 
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高束能内外圆抛光机对车轴制造修复抗疲劳制造和残余应力消除

1.1引言

机车轮芯对在修理的过程中,采用轮芯堆焊技术经行装配尺寸修复,但在焊接修复的同时,焊接应力残余影响着轮芯焊接质量,影响焊接面装配质量。焊接残余应力是构件还未承受荷载而早已存在构件截面上的初应力,若轮芯焊接后不进行残余应力消除直接进入装配工序,则轮对会与受荷载引起的工作应力相互叠加,使其产生二次变形和残余应力的重新分布,不但会降低轮芯焊接面的刚度和稳定性,而且在温度和介质的共同作用下,还会严重影响焊接面的疲劳强度、抗脆断能力、抵抗应力腐蚀开裂和高温蠕变开裂的能力、抗脆断能力、抵抗应力腐蚀开裂和高温蠕变开裂的能力。若不进行焊接残余应力消除,则轮对在运行时,则会出现焊接面剥离,严重影响轮对运行质量,甚至出现行车事故。

1.2残余应力消除必然性

堆焊后的轮对,按照铁道部【2007128号“关于印发《铁路机车车轮管理办法》的通知”要求,需要采用高束能技术进行消除应力处理并对疲劳寿命提高,否则在高速重载运行过程中,行车安全令人担忧。目前由于修复焊接过程,车轮存在着大量的焊接残余应力与金属加工产生的残余应力,而残余应力的存在会危及行车安全,故采用高束能内外圆抛光机对抗疲劳制造与应力消除是必须进行的工序。

在机车检修过程中,堆焊轮心的数量非常庞大,大约占到70%-80%,从行车安全性及相关文件要求,对焊后必须进行抗疲劳制作和残余应力消除,而残余应力消除大致分为自然时效、热时效、振动时效、高束能时效等方式,通过对比,自然时效时间周期太长,应力消除效果差;热时效成本高、产生废气烟尘废渣等污染、工件易变形等;振动时效效果不明显、噪音污染等,而采用高束能加工不仅能够消除焊接后的残余应力,还能够在工件表面预置压应力,同时提高了轮心等的工件表面光洁度,大幅提高了工件的抗疲劳寿命。