答辯博士：肖皓中

指導教師：肖  冰  教授

論文題目：基于鋼軌打磨的新型複合砂輪基礎研究

答辯委員會：

主席：儲成林  教授       東南大學

委員：馬少傑  教授       南京理工大學

            盧文壯  教授       ag真人百家家乐平台

            孫玉利  教授       ag真人百家家乐平台

            田宗軍  教授       ag真人百家家乐平台

秘書：邱明波  副教授       ag真人百家家乐平台

時間：2019年12月14日9:00

地點：南航明故宮校區4号樓4308室

學位論文簡介：

鐵路運輸體量龐大，鋼軌長期受輪軌之間高負荷作用力，易産生損傷和病害，危及行車安全，消除鋼軌病害最經濟有效的方法是利用砂輪對鋼軌表面進行科學打磨。目前我國鋼軌打磨砂輪的應用存在兩大問題：一是砂輪鈍化速度快，磨削溫度高，磨後鋼軌表面易出現燒傷發藍；二是國産砂輪耐磨度差，使用壽命短。圍繞這兩大問題，本文提出将釺焊超硬磨料技術與傳統樹脂固結磨料技術相結合，通過引入超硬磨料和釺焊工藝提高砂輪的耐磨度和鋒利度，開發出高性能新型複合砂輪。 

論文主要完成的工作及取得的成果如下：

（1）提出了新型複合砂輪概念，設計了以樹脂锆剛玉層為基體，鑲嵌釺焊超硬磨料插片/節塊的複合砂輪新結構，開發出系列鋼軌打磨新型複合砂輪。

（2）開展了Ni-Cr複合釺料制備釺焊金剛石節塊新工藝研究，提出了冷壓成型—真空釺焊制備金剛石節塊的方法，對複合釺料釺焊金剛石機理以及金剛石節塊的力學性能進行測試與分析。

（3）開展了Cu-Sn-Ti複合釺料制備釺焊CBN節塊新工藝研究，提出冷壓成型—真空釺焊制備CBN節塊的方法，對複合釺料釺焊CBN的釺焊機理機理以及CBN節塊的力學性能進行測試與分析。

（4）研制了一套鋼軌打磨模拟試驗平台，分别在鋼軌打磨試驗平台和鐵路現場進行新型複合砂輪的打磨性能試驗研究，與進口樹脂锆剛玉砂輪進行磨削性能對比試驗。結果表明，新型複合砂輪打磨鋼軌磨削溫度和鋼軌表面粗糙度低于進口樹脂砂輪，鋼軌表面無燒傷發藍點，打磨壽命提高達30%。

主要創新點如下：

（1）提出釺焊超硬磨料—樹脂結合劑锆剛玉磨料複合砂輪新概念，将傳統樹脂固結磨料工藝與新型釺焊超硬磨料工藝相結合。

（2）提出了多層釺焊金剛石—樹脂結合劑锆剛玉複合砂輪的結構設計，豐富了釺焊超硬磨料工具在鋼軌打磨領域上的應用。

（3）采用複合釺料制備超硬磨料磨削節塊，對釺焊結合界面微觀結構和新生化合物的形貌、物相等特征進行理論分析研究，實現了利用複合釺料牢固釺焊金剛石與CBN磨料的新工藝。

（4）開展新型複合砂輪磨削鋼軌的試驗研究，搭建模拟鋼軌打磨試驗平台，與進口砂輪進行磨削性能對比研究，結果表明相比于進口砂輪，新型複合砂輪打磨壽命長，磨削熱低，磨後鋼軌表面粗糙度低。