【技术实现步骤摘要】
摩擦辅助钢轨闪光焊接设备及方法
[0001]本专利技术涉及闪光焊接
，更具体地，涉及一种摩擦辅助钢轨闪光焊接设备及方法。
技术介绍
[0002]目前，最主要的钢轨焊接方法有闪光焊、气压焊和铝热焊三种，焊缝存在脱碳层、软化层、灰斑等焊接缺陷；由于焊接热输入大，焊缝及热影响区晶粒比较粗大，对闪光焊和气压焊接头，我国铁标要求焊后必须进行正火处理，能一定程度上改善接头性能，但是也无法消除脱碳软化层、灰斑等焊接缺陷，尤其对于U20Mn贝氏体等新材料钢轨，目前的闪光焊接不能实现合格的焊接接头。
[0003]摩擦焊相较于闪光焊、气压焊和铝热焊最大的不同点在于整个焊接过程中，待焊金属获得能量升高达到的温度并没有达到其熔点，即金属是在热塑性状态下实现的类锻态固相连接。具有焊接接头质量高，无脱碳软化层、夹杂等特点，能达到焊缝强度与基体材料等强度，焊接效率高、质量稳定、一致性好，可实现异种材料焊接等优点。
[0004]受制于设备的局限性，目前最大的摩擦焊设备焊接钢轨接触面积小于4000MM2，不能满足钢轨焊接需求，而且开发更...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种摩擦辅助钢轨闪光焊接设备，其特征在于，包括静架、动架、夹具、驱动装置、挤出端电极、动架电极、摩擦挤出件、静架电极、顶锻装置及控制器，其中:所述静架用于夹持或松开第一待焊钢轨，所述第一待焊钢轨包括第一焊接面；所述动架用于夹持或松开第二待焊钢轨，所述第二待焊钢轨包括第二焊接面；所述摩擦挤出件可拆卸地安装在所述夹具上，所述摩擦挤出件包括背向设置的第一贴合面和第二贴合面，所述第一贴合面用于贴合在所述第一焊接面上，所述第二贴合面用于贴合在第二焊接面上，所述驱动装置驱动所述夹具及所述摩擦挤出件一起沿垂直于所述第一待焊钢轨的长度方向往复运动；所述第一待焊钢轨包括第一焊接端，所述动架电极贴合安装在所述第一焊接端；所述第二待焊钢轨包括第二焊接端，所述第二焊接端和所述第一焊接端相对设置，所述静架电极贴合安装在所述第二焊接端，所述动架电极和所述静架电极均用于连接焊接电源的正极；所述挤出端电极贴合安装在所述摩擦挤出件上，所述挤出端电极用于连接所述焊接电源的负极；所述顶锻装置用于驱动所述动架沿靠近或远离所述静架的方向往复运动；所述控制器控制所述驱动装置、所述顶锻装置、所述静架和所述动架动作，所述控制器控制所述焊接电源的通断。2.根据权利要求1所述的摩擦辅助钢轨闪光焊接设备，其特征在于，所述夹具内设置有卡接槽，所述摩擦挤出件卡接安装在所述卡接槽内。3.根据权利要求1所述的摩擦辅助钢轨闪光焊接设备，其特征在于，所述动架电极贴合安装在所述第一焊接端的轨腰处，所述静架电极贴合安装在所述第二焊接端的轨腰处。4.根据权利要求1所述的摩擦辅助钢轨闪光焊接设备，其特征在于，所述驱动装置包括第一缸体和与所述第一缸体驱动连接的第一活塞杆，所述第一活塞杆可拆卸地安装在所述夹具上，所述第一活塞杆带动所述夹具及所述摩擦挤出件一起沿垂直于所述第一待焊钢轨的长度方向往复运动。5.根据权利要求1所述的摩擦辅助钢轨闪光焊接设备，其特征在于，所述挤出端电极包括导电排，所述导电排的一端安装在所述挤出端电极上，所述导电排的另一端与所述焊接电源相连通。6.根据权利要求1所述的摩擦辅助钢轨闪光焊接设备，其特征在于，所述顶锻装置包括第二缸体和与所述第二缸体驱动连接的第二活塞杆，所述第二缸体固定安装在所述静架上，所述第二活塞杆安装在所述动架上，且所述第二活塞杆带动所述动架沿靠近或远离所述静架的方向往复运动。7.根据权利要求1所述的摩擦辅助钢轨闪光焊接设备，其特征在于，所述动架电极上设置有多个动架冷却出风口，所述静架电极上设置有多个静架冷却出风口，所述挤出端电极上设置有多个挤出端冷却出风口，多个所述动架冷却出风口、多个所述静架冷却出风口及多个所述挤出端冷却出风口均用于与空气压缩机相连...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭锦红，高振坤，李力，彭鹏，李金华，赵国，郝玉朋，胡玉堂，史雯，姜雯，
申请(专利权)人：北京中铁科新材料技术有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司金属及化学研究所铁科金化科技有限公司中国铁道科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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