不锈钢拉丝在轨道行业的应用
2016-07-21曹海山孙晓红
曹海山 孙晓红
(南京康尼机电股份有限公司,江苏 南京 210046)
不锈钢拉丝在轨道行业的应用
曹海山孙晓红
(南京康尼机电股份有限公司,江苏南京210046)
摘要:随着人们生活水平的提高,人们对地铁质量、外观要求越来越高,个性化要求越来越强。整车为不锈钢拉丝的地铁出现,外观给人震撼,满足了人们对高端轨道产品的需求。同时,对不锈钢拉丝提出新的工艺要求,可以通过选择不同目数的砂带、拉丝参数来满足客户定制的外观效果。
关键词:不锈钢拉丝;目数;门体;粗糙度
不锈钢拉丝是一种金属加工工艺,是当今不锈钢和铝制品行业最流行的一种表面处理技术,是对不锈钢及铝产品进行的拉丝效果处理。拉丝表面是亚光的,有一丝一丝的纹理,但摸不出来,比一般亮面的不锈钢耐磨,看起来上档次一些;不锈钢拉丝分为手工和机器拉丝,手工拉丝的深度比机器拉丝的深度要浅,而且拉丝的粗细无法掌控。机器拉丝的深度、粗细可以自由调节,而且拉丝比较快[1]。
南京康尼机电股份有限公司是国内和国际干线列车门系统、城轨车辆门系统的主要供应商,享有“中国轨道交通第一门”的美誉。该司研发制造的高原列车电控气动塞拉门、城轨车辆电动双开塞拉门、城轨车辆外挂密闭门等产品受到国内外用户的广泛青睐。该公司近期承接的庞巴迪北美标准门系统项目,整个车体为不锈钢,该公司承担其门系统的研发,门体为不锈钢拉丝门,表面要求高,通过不断完善拉丝工艺来满足客户对门体拉丝的要求。由于门体较大,工艺上采用平压式砂带拉丝机进行拉丝处理。基于此,简单简绍怎样通过拉丝工艺改进来满足客户要求。
1 平压式砂带拉丝机拉丝原理
平压式拉丝是很常见的一种方式,如图1所示,产品固定在工作台或工装模具上,拉丝机带动研磨砂带高速旋转,压力装置(手动或自动)下压后砂带与拉丝产品贴服后在产品表面进行拉丝。拉丝分为手工和机器拉丝,手工拉丝深度比机器拉丝的深度浅,而且拉丝的粗细无法掌控。机器拉丝的深度、粗细可以自由调节,而且拉丝比较快。
2 砂带的结构及特点
砂带是使用粘结剂将磨料粘结在纸、布等可挠性材料上制成的可以进行磨削和抛光的一种带状工具,其是涂附磨具的一种主要形式。其基本组成是基材、磨料和粘结剂,合称为砂带构成的三要素。砂带磨削的应用范围很广泛,砂带优越的磨削性能和灵活的工艺特性决定了其具有极其广泛的应用,砂带磨削几乎遍及各行各业,它几乎能磨削一切工程材料。除了砂轮磨削能加工的材料外,其还可以加工诸如铜、铝等有色金属和木材、皮革、塑料等非金属软材料。特别是砂带磨削的“冷态”磨削效应使之在加工耐热难磨削材料时更显出独特的优势。
表1 拉丝样品的粗糙度数值
表2 拉丝样品的粗糙度数值
图1 拉丝原理图
3 拉丝样板制作
客户提供的拉丝样品为短丝,测量其粗糙度数值如表1所示。
根据测量的粗糙度数值和以往经验,选择用犀牛牌的磨料为棕刚玉的砂带,分别选择180、240、300、400目的砂带进行拉丝试验,为了达到客户短丝的拉丝效果,在压力装置上选择半圆形头部,与砂带的接触面积少且成短线性,这样拉丝短丝,视觉效果为带有金属质感的光亮雪花丝。180、240、300、400目砂带其本身的磨料的粗糙度分别为80、60、48、38μm,这个粗糙度数值与目数成反比,目数越大,粗糙度值越小,拉丝效果越接近镜面。试验所用的不锈钢板材质为201;压力装置为手工控制,试验后进行粗糙度的测量,结果如表2所示。
由表2可以看出,随着砂带目数增加,不锈钢板拉丝后的粗糙度数值在减少,反之增大,不锈钢拉丝效果存在主观性,服务于客户是我们第一宗旨,客户认可,才是最好的。然后,又通过测量拉丝样板平行方向的数值与客户样板进行对比,300目的砂带拉丝效果从各个数值都最接近客户的样板,最终300目砂带的拉丝效果得到客户认可。
图2 门体拉丝示意图
4 产品拉丝的实现
客户认可拉丝样板,不代表产品能做到和拉丝样板一样,客户的门系统产品有很大的弧度,其效果与平面的拉丝效果完全不同。为做到弧面与平面拉丝同一效果,进行拉丝设备改进,如图2所示,在原拉丝机基础上增加了门体固定工装与升降装置,在拉丝过程中始终保持门体弧面与砂带接触面是垂直接触,从而避免了很多缺陷。工艺上规定了砂带使用时间、压力大小、滚轮的大小,以达到批量一致性。通过多次参数调整并最终固定下来,门体整体拉丝效果与拉丝样板基本吻合,达到客户要求,顺利完成交付。
5 结语
在拉丝过程中发现,不同厂家的同一目数的砂带,粗糙度不同,拉丝效果不一样;同一厂家同一目数的砂带不同的磨料,粗糙度不同,拉丝效果也不一样;同一厂家同一目数相同磨料的砂带,如果不锈钢牌号同,拉丝效果也不一样;轨道行业日新月异,不同的客户拉丝要求不一样,只有多次试验、调整拉丝参数,才能做出客户满意的产品。
参考文献:
[1]王方程.城市轨道交通车辆技术[M].北京:中国铁道出版社,2011.
中图分类号:TG453
文献标识码:A
文章编号:1003-5168(2016)02-0102-02
收稿日期:2016-01-27
作者简介:曹海山(1979-),男,本科,工程师,研究方向:型材弯曲与不锈钢产品表面处理。
Application of Stainless Steel Wire Drawing in Rail Industry
Cao HaishanSun Xiaohong
(Nanjing Kongni Electromechanical Limited by Share Ltd.,Nanjing Jiangsu 210046)
Abstract:Along with the improvement of people's living standard,people on the quality of the subway and appearance requirements are getting higher and higher,more and more personalized requirements are pro⁃posed.Vehicle for the stainless steel wire drawing appears,the appearance gives a shock,to meet people's demand for high-end rail products.At the same time,to the wiredrawing stainless steel proposed new pro⁃cess requirements,we chose different mesh belt,wire drawing parameters to meet customized appearance.
Keywords:stainless steel wire drawing;mesh;door;roughness