一种异型轨的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种异型轨的制造方法，所述异型轨包括依次连接的槽型轨、过渡轨和标准工字钢轨，所述过渡轨的一端端面与标准工字钢轨端面适配，而另一端端面与槽型轨的端面适配；所述制造方法包括以下步骤：步骤1、采用五轴联动数控加工中心将锻坯固定并通过数控仿形成型刀具将锻坯加工成所述过渡轨；步骤2、将所述过渡轨的两端端面分别与槽型轨和标准工字钢轨预处理后的端面对齐贴合后采用闪光焊机焊接；步骤3、对所述槽型轨和标准工字钢轨与过渡轨闪光焊接后的焊缝进行后处理。本发明专利技术中所述异型轨的制造方法克服了现有技术中异型轨模锻成型及大量手工焊接存在的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种异型轨的制造方法
本专利技术涉及铁路道岔制造
，具体涉及一种异型轨的制造方法。
技术介绍
国内有轨电车在站场内多使用50kg/m的标准工字钢轨，而正线多使用59R2槽型轨。在标准工字钢轨和槽型轨的接头处，通常采用现场直接对焊的方式将存在高度差的两种不同型号钢轨联结在一起，再在轨腰接头错面薄弱位置焊接异型鱼尾补强板。由于焊接面的尺寸差异较大，只能在确保工作边平顺的情况下进行焊接，其余部分均产生较大错牙，接头强度低，韧性差，应力集中效应明显，不利于有轨电车运行速度的提升。因此，设计一种异型轨，该异型轨包括标准工字钢轨、过渡轨和槽型轨，该过渡轨的一端端面与标准工字钢轨端面适配，而另一端端面与槽型轨的端面适配，在标准工字钢轨和槽型轨的接头处接入过渡轨实现二者联结，对消除错牙、提高接头强度和韧性以及分散应力至关重要。现有的异型轨在结构和制造方法上存在差异。如专利号为CN104452486A的专利技术专利公开了一种59R2异型轨及其成型方法，具体公开了该异型轨是分别根据50kg/m标准工字钢轨及59R2槽型轨两种钢轨截面特点及要求，设计制作锻造活块组合模具，采用50kg/m标准工字钢轨，通过活块模分两工部完成50kg/m钢轨全断面锻造成型59R2槽型异型轨，该槽型异型轨跟端锻造过渡段与成型段分别长150mm和450mm，其中成型段轨头外形与不带轨唇的59R2槽型轨头一致，成型段轨腰厚度相同，轨肢宽150mm，最后槽型异型轨锻造跟端与铣去一段长度轨唇和轨肢的59R2槽型轨进行闪光对焊及正火处理。该异型轨虽然具有接头外观质量好和机械强度高的优势，但是存在锻造成型难度大、制造成本高、周期长且质量不稳定的缺陷。专利号为CN108842525A的专利技术专利公开了一种用于槽型轨与工字轨联结的异型过渡钢轨，具体公开了该异型过渡钢轨包括连接为一体的槽型轨道段、过渡段和工字轨连接段，所述槽型轨道段的端面形状与需连接的槽型轨端面相同，工字轨连接段的端部与工字轨端部焊接，所述工字轨连接段的轨底深度与需连接的工字轨相同小于所述槽型轨道段，所述过渡段的轨底是连接所述槽型轨道段到所述工字轨连接段的倾斜轨底，所述异型过渡钢轨通过一段槽型轨道锻压而成，所述过渡段中轨腰高度小于槽形轨道段的部分轨腰厚度较大。所述工字轨连接段的连接端的轨腰侧面焊接有补强板，所述补强板端面与相连的工字轨的轨腰端面焊接相连。所述补强板的长度等于所述过渡段和所述工字轨连接段的长度之和。所述补强板的形状与过渡段和所述工字轨连接段的轨腰侧面形状相适应，所述补强板的上下两边贴合焊接到所述异型过渡钢轨的轨头底面和轨底顶面。该异型过渡钢轨虽然具有锻压过程简单和成本低的优势，但是存在的缺陷如下：在补强板焊接时需要手工周圈焊接补强板，造成手工焊接位置与薄弱环节多，使得接头强度低且外观质量差。此外，在补强板焊接后不平顺的地方需大量手动打磨平顺，耗时费力。综上所述，急需一种异型轨的制造方法以解决现有技术中异型轨模锻成型和异型轨焊接补强板存在的问题。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种异型轨的制造方法，具体技术方案如下：一种异型轨的制造方法，所述异型轨包括依次连接的槽型轨、过渡轨和标准工字钢轨，所述过渡轨的一端端面与标准工字钢轨端面适配，而另一端端面与槽型轨的端面适配；所述制造方法包括以下步骤：步骤1、采用五轴联动数控加工中心将锻坯固定并通过数控仿形成型刀具将锻坯加工成所述过渡轨；步骤2、将所述过渡轨的两端端面分别与槽型轨和标准工字钢轨预处理后的端面对齐贴合后采用闪光焊机焊接；步骤3、对所述槽型轨和标准工字钢轨与过渡轨焊接后的焊缝进行后处理。优选的，在步骤1之前还包括对所述槽型轨的加工，在所述槽型轨靠近过渡轨的一端通过数控仿形成型刀具去除轨唇。优选的，在步骤1中，所述锻坯为工字型结构，将锻坯加工成所述过渡轨分多次走刀完成，所述数控仿形成型刀具的作业参数为刀盘直径150-300mm，转速200-400r/min，进给量400-1600mm/min。优选的，所述过渡轨上位于槽型轨连接端的轨头、轨腰和轨肢加工成与槽型轨适配的形状，而位于标准工字钢轨连接端的轨头、轨腰和轨肢加工成与标准工字钢轨适配的形状，所述过渡轨的中间部分通过数控仿形成型刀具修磨成平顺过渡段。优选的，在步骤2中，所述预处理是对槽型轨和标准工字钢轨的端面进行打磨除锈。优选的，在步骤2中，闪光焊机作业时，将待焊接位置正对设置在闪光焊机的铜电极下，然后加压通电，使待焊接位置的部分金属熔化并通过闪平、预热、闪平烧化及顶锻处理等过程以完成焊接作业。优选的，在步骤2中，闪光焊机作业时的工艺参数如下：闪平电压在650-900KV，预热电压450-550KV，预热时间3-6s，预热次数5-9次，闪平烧化二次电压880-1000KV，烧化速度0.9-3.0mm/s，顶锻力450-520KN，顶锻电压400-500KV，顶锻速度45-55mm/s，顶锻量25-30mm。优选的，在步骤3中，所述后处理包括对焊缝进行推凸和打磨，具体为：采用液压推凸机夹持异型轨的两端后，利用仿形推凸刀沿着异型轨长度方向去除焊缝位置上多余的金属焊渣，除渣完后打磨焊缝。优选的，在步骤3中，所述后处理还包括对焊缝探伤和热处理，对打磨后的焊缝进行着色与磁粉探伤，再采用仿型加热感应线圈对焊缝进行正火热处理。优选的，所述过渡轨的长度尺寸为100-150mm。应用本专利技术的技术方案，具有以下有益效果：本专利技术中所述异型轨的制造方法通过仿形成型刀具加工过渡轨，不需要设计制造模具及锻造，加工成本低，技术难度小，后续接缝闪光焊联后不需要补强板，焊缝外观质量好且强度高，直接克服了现有技术中异型轨模锻成型及大量手工焊接存在的问题。所述异型轨采用闪光焊接，不需要补强板及手工焊接，也不用切削加工，使得焊接强度高，焊缝与薄弱环节数量少，工艺操作简单，质量稳定可靠，有效克服了现有技术中异型轨焊接补强板存在的问题。所述异型轨包括依次连接的槽型轨、过渡轨和标准工字钢轨，每段结构都独立加工制造，其中过渡轨可单独选材与加工制造，其结构长度及材料强度选用灵活，体积小，易实现自动化及模块化生产，加工质量稳定易控。本专利技术能够降低过渡轨的加工技术难度和制造成本，具有质量稳定、异型轨接头强度高、外观质量好、工艺简单和便于制造的优势，能够实现有轨电车不同线路间有效可靠联结的要求。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是本专利技术实施例1的异型轨的结构主视图；图2是本专利技术实施例1的异型轨的结构俯视图；图3是图1中A-A截面图(即槽型轨去除轨唇部分的横截面)；图4是图1中B-B截面图(即标准工字钢轨部分的横截面)；图5是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异型轨的制造方法，其特征在于，所述异型轨包括依次连接的槽型轨、过渡轨和标准工字钢轨，所述过渡轨的一端端面与标准工字钢轨端面适配，而另一端端面与槽型轨的端面适配；/n所述制造方法包括以下步骤：/n步骤1、采用五轴联动数控加工中心将锻坯固定并通过数控仿形成型刀具将锻坯加工成所述过渡轨；/n步骤2、将所述过渡轨的两端端面分别与槽型轨和标准工字钢轨预处理后的端面对齐贴合后采用闪光焊机焊接；/n步骤3、对所述槽型轨和标准工字钢轨与过渡轨焊接后的焊缝进行后处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种异型轨的制造方法，其特征在于，所述异型轨包括依次连接的槽型轨、过渡轨和标准工字钢轨，所述过渡轨的一端端面与标准工字钢轨端面适配，而另一端端面与槽型轨的端面适配；
所述制造方法包括以下步骤：
步骤1、采用五轴联动数控加工中心将锻坯固定并通过数控仿形成型刀具将锻坯加工成所述过渡轨；
步骤2、将所述过渡轨的两端端面分别与槽型轨和标准工字钢轨预处理后的端面对齐贴合后采用闪光焊机焊接；
步骤3、对所述槽型轨和标准工字钢轨与过渡轨焊接后的焊缝进行后处理。


2.根据权利要求1所述的异型轨的制造方法，其特征在于，在步骤1之前还包括对所述槽型轨的加工，在所述槽型轨靠近过渡轨的一端通过数控仿形成型刀具去除轨唇。


3.根据权利要求2所述的异型轨的制造方法，其特征在于，在步骤1中，所述锻坯为工字型结构，将锻坯加工成所述过渡轨分多次走刀完成，所述数控仿形成型刀具的作业参数为刀盘直径150-300mm，转速200-400r/min，进给量400-1600mm/min。


4.根据权利要求3所述的异型轨的制造方法，其特征在于，所述过渡轨上位于槽型轨连接端的轨头、轨腰和轨肢加工成与槽型轨适配的形状，而位于标准工字钢轨连接端的轨头、轨腰和轨肢加工成与标准工字钢轨适配的形状，所述过渡轨的中间部分通过数控仿形成型刀具修磨成平顺过渡段。


5.根据权利要求4所述的异型轨的制造方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋荣国，张大伟，唐丽，蒋红亮，盘国壬，
申请(专利权)人：中国铁建重工集团股份有限公司道岔分公司，中国铁建重工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43