一种焊接心轨的加工方法技术

本发明专利技术公开了一种焊接心轨的加工方法，该方法包括将工件放置于加工工装上；所述工件包括前端合金头以及跟端连接轨；所述加工工装包括电永磁吸盘、双向求中心虎钳、侧向顶调螺杆、连接轨辅助支撑及压紧机构；对所述工件进行装夹找正，所述装夹找正包括采用所述双向求中心虎钳夹紧定位所述前端合金头；找正结束后，采用所述连接轨辅助支撑及压紧机构中的压紧机构将两连接轨压紧。该方法是针对锻造合金头与标准硬头轨进行闪光焊接后的心轨毛坯工件，进行整体线型加工。通过一系列的软、硬件手段，保障了焊接心轨高精度的工作线型，而其加工后的该类型心轨作为CN道岔的核心部件，保证了列车高速度、高舒适性的运行，经济效益和社会效益明显。明显。明显。

【技术实现步骤摘要】
一种焊接心轨的加工方法


[0001]本专利技术涉及轨道加工
，特别是涉及一种焊接心轨的加工方法。

技术介绍

[0002]随着国民经济的发展,铁路运输量不断增加，为了提高铁路运输线路速度和铁路运输的运能,铁路运输线路进行了多次提速,这对钢轨线路的建设特别是既有线的改造提出了很高的要求。目前,高速线路道岔广泛使用的是合金钢组合辙叉,其心轨采用高耐磨、高强韧性的合金钢锻造成型,并与其后叉跟轨拼接而成,大大提高了辙叉使用寿命。
[0003]传统的高速道岔可动心轨，通常采用标准轨加工成长、短心轨，而后通过螺栓拼接。缺点是结构采用组装拼接整体性较差,列车通过时产生振动,影响平顺性,同时拼装结构不利于温度应力的传递,联结螺栓易疲劳而影响辙叉使用寿命。
[0004]作为新一代合金钢心轨,前半部分采用高碳合金钢锻造而成，尾部采用60Kg标准硬头轨作为跟端连接轨，并用闪光焊的方式与前端合金头进行连接。采用焊接方式消除螺栓连接造成的缺陷,提高辙叉整体性。由于闪光焊与其他焊接方法相比,具有加热时间短、焊接过程不需要填充金属、冶金过程较为简单、热影响区较小、易获得质量较好的焊接接头等优点,既能用于工厂钢轨或道岔焊接,又能采用焊轨列车在现场进行钢轨或道岔的焊接，因此在铁路线设备生产领域被广泛采用。
[0005]心轨在闪光焊接前，合金头端面、安装孔、凹槽、底面等一般形状要素，连接轨的轨腰孔、轨底、轨头行车面等一般形状要素，都在单件状态下加工完成。而对于行车来说，至关重要的双侧工作边，其在合金头上部留有余量，需在焊接后进行加工。
[0006]然而，由于闪光焊接是不易控制外形尺寸的特殊工序，为实现整个焊接心轨(包括连接轨)双侧工作边线型高精度的要求，需要采用一系列的方法进行加工控制。

技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种焊接心轨的加工方法。
[0008]本专利技术提供了如下方案：
[0009]一种焊接心轨的加工方法，包括：
[0010]将工件放置于加工工装上；所述工件包括前端合金头以及跟端连接轨；所述加工工装包括电永磁吸盘、双向求中心虎钳、侧向顶调螺杆、连接轨辅助支撑及压紧机构；所述电永磁吸盘用于吸附工件的底面；所述双向求中心虎钳用于对工件宽度方向进行定位卡紧；所述侧向顶调螺杆用于在焊接位置对工件进行横向找正；所述连接轨辅助支撑及压紧机构用于对所述连接轨接近加工区域进行支撑并压紧；
[0011]对所述工件进行装夹找正，所述装夹找正包括采用所述双向求中心虎钳夹紧定位所述前端合金头，并启动所述电永磁吸盘吸附所述前端合金头及接近焊接位置的所述跟端连接轨，对接近焊接位置的所述跟端连接轨间距，通过轨间距调整固定装置调整至目标尺寸，并将轨间距宽度中心找正至与所述前端合金头中心；
[0012]找正结束后，采用所述连接轨辅助支撑及压紧机构中的压紧机构将两连接轨压紧；
[0013]采用成形铣刀完成局部预铣和工作边铣削；
[0014]采用面铣刀去除成形铣刀在两侧加工时中间区域存在的遗留台阶，铣削时切削高度以接近两侧工作边顶面中心为准。
[0015]优选地：所述通过轨间距调整固定装置调整至目标尺寸，将轨间距宽度中心找正至与所述前端合金头中心，包括：
[0016]取位置相对固定、精度高的工作台边缘或切削找正后的工装边缘作为基准零线，采用找正量具测量，将各找正位置钢轨下16mm外侧点相对于基准零线的距离作为依据，调整两侧的所述侧向顶紧螺杆进行位置修正。
[0017]优选地：所述轨间距调整固定装置包括固定螺栓、垫圈、间隔件、正反扣调节螺栓；所述找正量具包括L型磁力底座、磁力开关、高度方向主尺、水平方向游标尺、水平方向主尺、紧固螺钉、高度方向游标尺。
[0018]优选地：所述局部预铣包括宽度方向单边取约2mm余量分数次加工焊接部位所述前端合金头两侧工作边，并查看铣削面在侧边相对于连接轨的台阶高度，若相对均匀，则进行后续铣削，若不均匀，则需对Y轴零点值根据测量结果微量修正，直至所述前端合金头两侧的铣削面与对应所述跟端连接轨的台阶高度一致。
[0019]优选地：所述工作边铣削包括采用成形铣刀，按局部预铣削调整好的Y轴零点坐标，分3
‑
4次对所述前端合金头两侧的工作边进行铣削，刀具运行的路径包括从工件一侧，闪光焊接点后的连接轨位置斜向入刀，按图纸线型至实际尖端，而后刀具移动到另一侧，进行对称性的折返加工，并从所述跟端连接轨相应位置斜向出刀。
[0020]优选地：进刀时，当铣削深度覆盖局部预铣位置后，每次进刀测量铣削面在侧边及顶面相对于所述跟端连接轨的台阶高度，并据此调整Y、Z两方向进刀值；
[0021]Z值调整时，两侧进刀尺寸根据所述跟端连接轨实际高度不同做微量区分设置，直至铣削到所述前端合金头工作边与所述跟端连接轨平顺连接，铣削刀具贴近所述跟端连接轨轨头表面运行并微量切入，且在焊点位置，切入面在顶面向内超过所述跟端连接轨轨顶中心，在侧边低于所述跟端连接轨侧边下16mm位置。
[0022]优选地：所述加工工装使用前对所述加工工装进行工装找正，所述工装找正包括采用面铣刀在机床相同Z值坐标下进行切削找正以及所述双向求中心虎钳找正。
[0023]优选地：所述电永磁吸盘以及所述双向求中心虎钳均包括多个且沿所述加工工装的长方向分布。
[0024]优选地：所述双向求中心虎钳的钳口的工件装卡面为用于形成点接触的平面或弧面。
[0025]优选地：所述加工工装还包括尾部钢结构支撑。
[0026]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0027]通过本专利技术，可以实现一种焊接心轨的加工方法，在一种实现方式下，该方法可以包括将工件放置于加工工装上；所述工件包括前端合金头以及跟端连接轨；所述加工工装包括电永磁吸盘、双向求中心虎钳、侧向顶调螺杆、连接轨辅助支撑及压紧机构；所述电永磁吸盘用于吸附工件的底面；所述双向求中心虎钳用于对工件宽度方向进行定位卡紧；所
述侧向顶调螺杆用于在焊接位置对工件进行横向找正；所述连接轨辅助支撑及压紧机构用于对所述连接轨接近加工区域进行支撑并压紧；对所述工件进行装夹找正，所述装夹找正包括采用所述双向求中心虎钳夹紧定位所述前端合金头，并启动所述电永磁吸盘吸附所述前端合金头及接近焊接位置的所述跟端连接轨，对接近焊接位置的所述跟端连接轨间距，通过轨间距调整固定装置调整至目标尺寸，并将轨间距宽度中心找正至与所述前端合金头中心；找正结束后，采用所述连接轨辅助支撑及压紧机构中的压紧机构将两连接轨压紧；采用成形铣刀完成局部预铣和工作边铣削；采用面铣刀去除工作边铣刀在两侧加工时中间区域存在的遗留台阶，铣削时切削高度以接近两侧工作边顶面中心为准。该方法是针对锻造合金头与标准硬头轨进行闪光焊接后的心轨毛坯工件，进行整体线型加工。通过一系列的软、硬件手段，保障了焊接心轨高精度的工作线型，而其加工后的该类型心轨作为CN道岔的核心部件，保证了列车高速度、高舒适性的运行，经济效益和社会效益明显本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种焊接心轨的加工方法，其特征在于，包括：将工件放置于加工工装上；所述工件包括前端合金头以及跟端连接轨；所述加工工装包括电永磁吸盘、双向求中心虎钳、侧向顶调螺杆、连接轨辅助支撑及压紧机构；所述电永磁吸盘用于吸附工件的底面；所述双向求中心虎钳用于对工件宽度方向进行定位卡紧；所述侧向顶调螺杆用于在焊接位置对工件进行横向找正；所述连接轨辅助支撑及压紧机构用于对所述连接轨接近加工区域进行支撑并压紧；对所述工件进行装夹找正，所述装夹找正包括采用所述双向求中心虎钳夹紧定位所述前端合金头，并启动所述电永磁吸盘吸附所述前端合金头及接近焊接位置的所述跟端连接轨；对接近焊接位置的所述跟端连接轨间距通过轨间距调整固定装置调整至目标尺寸，并将轨间距宽度中心找正至与所述前端合金头中心；找正结束后，采用所述连接轨辅助支撑及压紧机构中的压紧机构将两连接轨压紧；采用成形铣刀完成局部预铣和工作边铣削；采用面铣刀去除成形铣刀在两侧加工时中间区域存在的遗留台阶，铣削时切削高度以接近两侧工作边顶面中心为准。2.根据权利要求1所述的焊接心轨的加工方法，其特征在于，所述对接近焊接位置的所述跟端连接轨间距通过轨间距调整固定装置调整至目标尺寸，并将轨间距宽度中心找正至与所述前端合金头中心，包括：取位置相对固定、精度高的工作台边缘或切削找正后的工装边缘作为基准零线，采用找正量具测量，将各找正位置钢轨下16mm外侧点相对于基准零线的距离作为依据，调整两侧的所述侧向顶紧螺杆进行位置修正。3.根据权利要求2所述的焊接心轨的加工方法，其特征在于，所述轨间距调整固定装置包括固定螺栓、垫圈、间隔件、正反扣调节螺栓；所述找正量具包括L型磁力底座、磁力开关、高度方向主尺、水平方向游标尺、水平方向主尺、紧固螺钉、高度方向游标尺。4.根据权利要求1所述的焊接心轨的加工方法，其特征在于，所述局部预铣包括宽度方向单边取约2mm余量分数次加工焊接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永波，
申请(专利权)人：新铁德奥道岔有限公司，
类型：发明
国别省市：