一种用于异形钢轨铝热焊接的砂型制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于异形钢轨铝热焊接的砂型，其用于异形钢轨第一钢轨与第二钢轨的铝热焊接，砂型包括扣合在一起形成接头型腔的行车侧半砂型与轨外侧半砂型、以及分流塞，所述第一钢轨与所述第二钢轨相对的一端均伸入至所述接头型腔内，所述第一钢轨与所述第二钢轨至少有一种钢轨带有护槽，带有所述护槽的钢轨伸入至所述接头型腔内部区段的所述护槽及轨唇需要完全去除并打磨平整，所述接头型腔在所述砂型的一侧壁上形成有闭合的第一缺口、在另一侧壁上形成有闭合的第二缺口分别与所述第一钢轨、所述第二钢轨的接头处的截面形状仿形。本实用新型专利技术提供的砂型结构组件数量少，密封性更好，制作成本低，简化了铝热焊接工艺操作步骤。艺操作步骤。艺操作步骤。

【技术实现步骤摘要】
一种用于异形钢轨铝热焊接的砂型


[0001]本技术属于铁路钢轨铝热焊砂型
，特别是涉及一种用于异形钢轨铝热焊接的砂型。

技术介绍

[0002]随着城市的发展，新型的城市有轨电车作为一种高效、绿色环保、投资成本较低的轨道交通方式在我国开始受到重视，有轨电车所用的带有护槽的异形钢轨例如槽型钢轨，与普通钢轨例如工字形钢轨相比，异形钢轨的轨头宽度较大，钢轨形状结构复杂，轨头一侧有独特的护槽，使得异形钢轨与普通钢轨、或者两种异形钢轨之间的焊接难度很大。因此，实现异形钢轨之间快速、高效焊接对异形钢轨的推广应用有重要意义。为解决异形钢轨之间的焊接问题，开发一种铝热焊的砂型是关键的技术。
[0003]专利公开号为CN107175402A公开的一种合金钢道岔与槽型钢轨的焊接模型及焊接方法，包括左砂型模以及与左砂型模相配合的右砂型模，左砂型模和右砂型模扣合后设置于合金钢道岔与槽型钢轨接头的两侧，左砂型模和右砂型模底部设有底模。通过设置与合金钢道岔和槽型钢轨接头相匹配的砂型模，底模、槽型塞块、分流块组成，通过各个模块之间的配合以及手工填充封箱，形成封闭的铝热焊成型腔。该方案中提供了两种均带有护槽的异形钢轨铝热焊接的砂型结构，左砂型模和右砂型模扣合后的内腔两侧壁的仿形轮廓由左砂型模、右砂型模、底模以及槽型塞块四个结构组成，不仅砂型结构复杂，而且涉及到的砂型模具有三个，成本较高。
[0004]有必要提供一种用于异形钢轨铝热焊接的砂型来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的之一在于提供一种用于异形钢轨铝热焊接的砂型，砂型结构组件数量少，密封性更好，制作成本低，简化了铝热焊接工艺操作步骤。
[0006]本技术通过如下技术方案实现上述目的：一种用于异形钢轨铝热焊接的砂型，其包括：其用于第一钢轨与第二钢轨的铝热焊接，所述第二钢轨为异形钢轨，砂型包括扣合在一起形成接头型腔的行车侧半砂型与轨外侧半砂型、以及设置在所述行车侧半砂型与所述轨外侧半砂型扣合结构顶部的分流塞，所述第一钢轨与所述第二钢轨相对的一端均伸入至所述接头型腔内，所述第二钢轨伸入至所述接头型腔内部区段处的护槽及轨唇被去除并打磨平整后形成焊接融合部，所述接头型腔在所述砂型的一侧壁上形成有闭合的第一缺口、在另一侧壁上形成有闭合的第二缺口，所述第一缺口的形状与所述第一钢轨的截面形状仿形，所述第二缺口的形状与所述焊接融合部的截面形状仿形。
[0007]进一步地，所述第二钢轨设置有护槽。
[0008]进一步地，所述第二钢轨是设置有所述护槽的槽型钢轨。
[0009]进一步地，所述分流塞包括分流塞本体和环形把手，所述分流塞本体是四周斜面结构，包括相对设置的两个第一斜面、以及相对设置的两个第二斜面，所述第一斜面、所述
第二斜面与所述行车侧半砂型、所述轨外侧半砂型相互扣合后形成的内侧面紧密贴合。
[0010]进一步地，所述行车侧半砂型与所述轨外侧半砂型的内侧面均设置有第一台阶面、第二台阶面，所述分流塞设置安装在两个所述第二台阶面上。
[0011]进一步地，所述分流塞上表面、所述第一台阶面、与所述砂型内侧的四周共同围绕形成钢液进入砂型的流入槽。
[0012]进一步地，所述行车侧半砂型与所述轨外侧半砂型的两端内壁均设置有连通到所述接头型腔下部的凹槽，所述分流塞与所述砂型内壁紧密贴合后，两个所述第一斜面与所述凹槽存在间隙形成钢液进入所述接头型腔的注入口。
[0013]进一步地，所述行车侧半砂型、所述轨外侧半砂型内均开有圆柱形通孔，所述通孔与所述接头型腔相连通，多余的钢液及金属杂质通过所述通孔流出，而残留在所述通孔内部的钢液凝固形成浇铸棒。
[0014]本技术的另一目的在于提供一种用于异形钢轨铝热焊接的砂型，其用于第一钢轨与第二钢轨的铝热焊接，所述第一钢轨、所述第二钢轨均为异形钢轨，砂型包括扣合在一起形成接头型腔的行车侧半砂型与轨外侧半砂型、以及设置在所述行车侧半砂型与所述轨外侧半砂型扣合结构顶部的分流塞，所述第一钢轨与所述第二钢轨相对的一端均伸入至所述接头型腔内，所述第一钢轨、所述第二钢轨伸入至所述接头型腔内部区段处的护槽及轨唇被去除并打磨平整后形成分别形成第一焊接融合部、第二焊接融合部，所述接头型腔在所述砂型的一侧壁上设置有闭合的第一缺口、在另一相对侧壁上设置有闭合的第二缺口，所述第一缺口的形状与所述第一焊接融合部的截面形状仿形，所述第二缺口的形状与所述第二焊接融合部的截面形状仿形。
[0015]进一步地，所述第一钢轨、所述第二钢轨均设置有护槽。
[0016]进一步地， 所述分流塞包括分流塞本体和环形把手，所述分流塞本体是四周斜面结构，包括相对设置的两个第一斜面、以及相对设置的两个第二斜面，所述第一斜面、所述第二斜面与所述行车侧半砂型、所述轨外侧半砂型相互扣合后形成的内侧面紧密贴合。
[0017]进一步地，所述行车侧半砂型与所述轨外侧半砂型的内侧面均设置有第一台阶面、第二台阶面，所述分流塞设置安装在两个所述第二台阶面上。
[0018]进一步地，所述分流塞上表面、所述第一台阶面、与所述砂型内侧的四周共同围绕形成钢液进入砂型的流入槽。
[0019]进一步地，所述行车侧半砂型与所述轨外侧半砂型的两端内壁均设置有连通到所述接头型腔下部的凹槽，所述分流塞与所述砂型内壁紧密贴合后，两个所述第一斜面与所述凹槽存在间隙形成钢液进入所述接头型腔的注入口。
[0020]进一步地，所述行车侧半砂型、所述轨外侧半砂型内均开有圆柱形的通孔，所述通孔与所述接头型腔相连通，多余的钢液及金属杂质通过所述通孔流出，而残留在所述通孔内部的钢液凝固形成浇铸。
[0021]与现有技术相比，本技术一种用于异形钢轨铝热焊接的砂型的有益效果在于：本方案首先将异形轨端部的护槽及轨唇去除并打磨平整形成焊接融合部，然后对应设计砂型，铝热焊砂型仅包括两个半砂型和一个分流塞，两个半砂型扣合后即可形成与两段钢轨外周表面完全贴合的且相对封闭的接头型腔，接头型腔将两端钢轨完全包裹在内，无需额外配置砂型底模，进而省去了底模；同时，由于去除了钢轨端部的护槽和轨唇，使得砂
型两侧的缺口能够完全与两边的钢轨外周表面贴合，利用两边的钢轨封闭接头型腔两侧，无需额外配置槽型塞块填充护槽区域来密封接头型腔的两侧，进而省去了槽型塞块；由于砂型的组件数量少，因此砂型扣合后的拼接数量减少，提高了密封性能，同时也简化了铝热焊接的操作步骤；综上所述，本设计方案的砂型结构组件数量少，密封性更好，制作成本低，简化了铝热焊接工艺操作步骤。
附图说明
[0022]图1为本技术实施例的砂型立体结构示意图；
[0023]图2为本技术实施例的砂型立体结构示意图；
[0024]图3为本技术实施例的砂型立体结构示意图；
[0025]图4为本技术实施例的行车侧半砂型立体结构示意图；
[0026]图5为本技术实施例的轨外侧半砂型立体结构示意图；
[0027本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于异形钢轨铝热焊接的砂型，其特征在于：其用于第一钢轨与第二钢轨的铝热焊接，所述第二钢轨为异形钢轨，砂型包括扣合在一起形成接头型腔的行车侧半砂型与轨外侧半砂型、以及设置在所述行车侧半砂型与所述轨外侧半砂型扣合结构顶部的分流塞，所述第一钢轨与所述第二钢轨相对的一端均伸入至所述接头型腔内，所述第二钢轨伸入至所述接头型腔内部区段处的护槽及轨唇被去除并打磨平整后形成焊接融合部，所述接头型腔在所述砂型的一侧壁上形成有闭合的第一缺口、在另一侧壁上形成有闭合的第二缺口，所述第一缺口的形状与所述第一钢轨的截面形状仿形，所述第二缺口的形状与所述焊接融合部的截面形状仿形。2.如权利要求1所述的一种用于异形钢轨铝热焊接的砂型，其特征在于：所述第二钢轨设置有护槽。3.如权利要求2所述的一种用于异形钢轨铝热焊接的砂型，其特征在于：所述第二钢轨是设置有所述护槽的槽型钢轨。4.如权利要求1所述的一种用于异形钢轨铝热焊接的砂型，其特征在于： 所述分流塞包括分流塞本体和环形把手，所述分流塞本体是四周斜面结构，包括相对设置的两个第一斜面、以及相对设置的两个第二斜面，所述第一斜面、所述第二斜面与所述行车侧半砂型、所述轨外侧半砂型相互扣合后形成的内侧面紧密贴合。5.如权利要求1所述的一种用于异形钢轨铝热焊接的砂型，其特征在于：所述行车侧半砂型与所述轨外侧半砂型的内侧面均设置有第一台阶面、第二台阶面，所述分流塞设置安装在两个所述第二台阶面上。6.如权利要求5所述的一种用于异形钢轨铝热焊接的砂型，其特征在于：所述分流塞上表面...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘天顺，王国章，
申请(专利权)人：施密特钢轨技术昆山有限公司，
类型：新型
国别省市：