專利名稱：重載鐵路用尖軌跟端成型的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鐵路裝備制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是鐵路道岔配件技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景重載鐵路道岔用75kg/m鋼軌跟端成型，是一種新型的跟端成型形式， 該尖軌由成型段和標(biāo)準(zhǔn)鋼軌加工而成。其設(shè)計是以鋼軌成型段的軌頭中心 線和母材的軌頭中心線重合為原則，75kg/m鋼軌尖軌跟端成型是以60AT 為原料，應(yīng)用三向壓應(yīng)力(兩向壓應(yīng)變， 一向拉應(yīng)變)的特定加工手段直 接壓型，然后通過機(jī)加工使跟端成型為75kg/m標(biāo)準(zhǔn)鋼軌，從而與線路上 的標(biāo)準(zhǔn)鋼軌連接(焊接、膠結(jié)或接頭夾板)，見附圖3 (跟端示意圖)。原有的75kg/m鋼軌跟端成型如下的缺陷a. 跟端成型鋼軌高度偏低，軌底無機(jī)加工量；b. 軌頭下顎嚴(yán)重缺肉；c. 軌底面存在搟壓折疊的痕跡；d. 軌底寬度達(dá)不到設(shè)計要求(偏小)；原60矮型特種斷面鋼軌成型為60標(biāo)準(zhǔn)斷面鋼軌的跟端成型工藝為 先加熱鋼軌壓型段，然后進(jìn)行壓制，壓制時，鋼軌倒立，.操作人員要來回 反復(fù)的推兩次模具，然后裝爐，進(jìn)行加熱，再進(jìn)行一次壓制，這次只需要 終鍛模具，同時配有一些輔助的軌底成型模具，進(jìn)行反復(fù)的搟壓，使之成型。原來尖軌跟端成型的工藝采用開放式模鍛，其成型分為預(yù)鍛(橫向搟 壓和縱向搟壓)和終鍛，預(yù)鍛和終鍛分別采用不同的模具完成。造成金屬 的嚴(yán)重?fù)p失，而導(dǎo)致出現(xiàn)諸多的不合格項(xiàng)點(diǎn)，不能滿足產(chǎn)品的設(shè)計要求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是提出一種重載鐵路用尖軌跟端成型可行的工藝，以快速 高效的生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品。具體地說，本發(fā)明的目的是保證重載鐵路用尖軌跟端成型質(zhì)量，具體 實(shí)施采用的工藝,包括預(yù)鍛工序和終鍛工序，其關(guān)鍵是預(yù)鍛工序進(jìn)行兩次，第一次是將鋼軌裝入加熱爐，待鋼軌表面加熱溫度達(dá)到1050 ±5(TC，出 爐后將鋼軌側(cè)放在封閉成型模具內(nèi)進(jìn)行一次預(yù)鍛，使之達(dá)到拔高軌腰的目 的；然后再將裝鋼軌爐加熱至1050 ±50°C，出爐后鋼軌放在封閉成型模 具內(nèi)進(jìn)行二次預(yù)鍛使之達(dá)到軌腰成型；終鍛是將鋼軌最后一次裝爐，待鋼 軌表面溫度達(dá)到1080 ±5(TC,出爐用采用終鍛模具進(jìn)行全面整形。預(yù)鍛工序采用的閉式模鍛，同時配備相應(yīng)的成型工裝，上模(1-1)、 下模(1-2)、軌頭擋塊(1-3)和軌底擋塊(1-4)，形成閉環(huán)，保證鋼軌 初步成型。終鍛工序采用終鍛模具通用整形工裝。終鍛工序是為通用工裝配備終鍛模具及相應(yīng)的工裝，包括軌頭模 (2-1 )、底模(2-2)、左側(cè)軌腰活塊模(2-3 )和右側(cè)軌腰活塊模(2-4 )。本發(fā)明工藝可達(dá)到如下的效果 a.由于本次設(shè)計預(yù)鍛采用的是閉式模鍛，損失少，金屬量分配合理，可保證成型質(zhì)量。b. 增加了大型工裝使用的通用性，減少了反復(fù)更換工裝的次數(shù)， 提高了勞動效率。c. 徹底解決了成型段跟端軌頭下顎缺肉的現(xiàn)象和軌底尺寸偏小的 現(xiàn)象，為后續(xù)的機(jī)加工留有充足的留量。75kg/m鋼軌跟端成型質(zhì)量得到 了保障。d. 通過調(diào)整正火工藝，盡量縮小熱影響區(qū)的長度，有力的控制了 "馬鞍型磨耗"。本發(fā)明方案可用于各種75kg/m鋼軌的跟端成型。


圖1為預(yù)鍛工序中鋼軌和模具安放示意圖。 圖2為終鍛工序中鋼軌和模具安放示意圖。 圖3為尖軌跟端成型示意圖。 圖4通用整形工裝示意圖。
具體實(shí)施方式
將長度為5400mm的PD3鋼軌裝人天然氣加熱爐，待鋼軌表面加熱溫 度達(dá)到1050 ±5(TC,出爐用一次預(yù)鍛模具和相應(yīng)的工裝進(jìn)行一次預(yù)鍛， 使之達(dá)到拔高軌腰的目的；然后再裝爐加熱至1050 ±5(TC，出爐用二次 預(yù)鍛模具和相應(yīng)的工裝進(jìn)行二次預(yù)鍛，使之達(dá)到軌腰成型的目的；最后一 次裝爐，待鋼軌表面溫度達(dá)到1080 土5(TC，出爐用終鍛模具和相應(yīng)的工 裝進(jìn)行全面整形。金屬的合理流動符合模具的設(shè)計要求，產(chǎn)品質(zhì)量合格。本發(fā)明成型方案分為預(yù)鍛和終鍛，預(yù)鍛采用封閉成型模具，采用鋼軌側(cè)放的閉式模鍛成型方法，徹底取消搟壓工序，也略去了反復(fù)推模具的諸 多環(huán)節(jié)，保證金屬量的合理分配，提高了勞動效率。終鍛采用原有上下模 架和主要模具，保證各項(xiàng)指標(biāo)合格。終鍛工裝利用已有通用整形工裝(見圖四)，制造和利用都比較方便， 也減少了反復(fù)換大型工裝的環(huán)節(jié)，鋼軌成型美觀，保證了各項(xiàng)指標(biāo)合格。本發(fā)明的工藝過程是建立在原60矮型特種斷面鋼軌成型為60標(biāo)準(zhǔn)斷 面鋼軌的跟端成型的基礎(chǔ)之上的一種特殊模鍛，鋼軌采用側(cè)放的加熱方式 和側(cè)壓的壓制方式，其中少了反復(fù)推模具的工序，也減去了軌底的反復(fù)搟 壓工序，所有的預(yù)鍛工裝都安裝在設(shè)備之上，該設(shè)計是逐漸向自動化方向 靠攏，大大的減少了操作人員的工作量。期終鍛模具也只有兩塊，不需要 反復(fù)的更換。本發(fā)明工藝有很大的使用價值。
權(quán)利要求
1、重載鐵路用尖軌跟端成型的工藝，包括預(yù)鍛工序和終鍛工序，其特征是預(yù)鍛工序進(jìn)行兩次，第一次是將鋼軌裝入加熱爐，待鋼軌表面加熱溫度達(dá)到1050±50℃，出爐后將鋼軌側(cè)放在封閉成型模具內(nèi)進(jìn)行一次預(yù)鍛，使之達(dá)到拔高軌腰的目的；然后再將裝鋼軌爐加熱至1050±50℃，出爐后鋼軌放在封閉成型模具內(nèi)進(jìn)行二次預(yù)鍛使之達(dá)到軌腰成型；終鍛是將鋼軌最后一次裝爐，待鋼軌表面溫度達(dá)到1080±50℃，出爐用采用終鍛模具進(jìn)行全面整形。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的重載鐵路用尖軌跟端成型的工藝，其特征 是預(yù)鍛工序采用的封閉成型模具包括與軌道軌腰形狀吻合的上模(1-1 )、 下模(1-2)和軌頭擋塊(1-3)、軌底擋塊(1-4)，且各組件互相相連圍成一個封閉體。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的重載鐵路用尖軌跟端成型的工藝，其特征是 終鍛工序采用終鍛模具通用整形工裝。
4、根據(jù)^^利要求1所述的重載鐵路用尖軌跟端成型的工藝，其特征 是終鍛工序所采用終鍛模具包括軌頭模(2-1 )、底模(2-2)和與軌道軌腰 形狀吻合的左側(cè)軌腰活塊模(2-3 )、右側(cè)軌腰活塊模(2-4 )。
全文摘要
重載鐵路用尖軌跟端成型的工藝，包括預(yù)鍛工序和終鍛工序，預(yù)鍛工序進(jìn)行兩次，第一次是將鋼軌裝人加熱爐加熱，出爐后將鋼軌側(cè)放在封閉成型模具內(nèi)進(jìn)行一次預(yù)鍛；然后再將裝鋼軌爐加熱，出爐后鋼軌放在封閉成型模具內(nèi)進(jìn)行二次預(yù)鍛；終鍛是將鋼軌最后一次裝爐，待鋼軌表面溫度達(dá)到1080±50℃，出爐用采用終鍛模具進(jìn)行全面整形。本發(fā)明預(yù)鍛采用封閉成型模具，采用鋼軌側(cè)放的閉式模鍛成型方法，徹底取消搟壓工序，也略去了反復(fù)推模具的諸多環(huán)節(jié)，保證金屬量的合理分配，提高了勞動效率。終鍛采用原有上下模架和主要模具，保證各項(xiàng)指標(biāo)合格。
文檔編號B21J13/02GK101229572SQ200810017560
公開日2008年7月30日 申請日期2008年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月26日
發(fā)明者張耀軍, 王全生, 王風(fēng)歧, 偉 車, 高銀霞 申請人:中鐵寶橋股份有限公司