【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钢轨轧制，特别涉及一种钢轨零辊缝成品孔型结构及轧制工艺、万能轧机。
技术介绍
1、钢轨轧制经历了两个阶段：
2、(1)第一阶段：孔型法轧制
3、钢轨的现代孔型法轧制技术，是德国的蒂森公司在1932年研究开发成功的。这种方法虽然对改善由于钢水凝固时形成的树枝状晶造成的钢轨腿部质量不好有一定的帮助，但这种方法因其在变形过程中的不均匀变形会造成钢轨断面对称性不佳，轨高、底宽和腹高等尺寸精度不够。这种方法虽经过多次改进，但其设计原理上固有的缺陷，加上横列式轧机刚度低的致命缺陷，使其在钢轨断面的尺寸精度上很难达到高速铁路对钢轨断面尺寸精度的要求。
4、(2)第二阶段：万能法轧制
5、万能法轧制钢轨技术已达到了很高的水平，并已成为钢轨生产的主要技术。该技术较好地克服了孔型法轧制技术导致的钢轨断面对称性、轨高、底宽和腹高等尺寸精度不够的缺点，其生产的钢轨断面尺寸完全满足高速铁路对钢轨断面尺寸的要求，促进了世界高速铁路的发展。
6、作为万能法轧制工艺的主要设备万能轧机由机架牌坊、传动电机、控制系统、轧辊辊系和其他辅助设备构成。机架牌坊和轧辊辊系间的固定是通过保持板来完成的，如图1所示。这种连接方式存在以下问题：(1)保持板故障高：由于钢轨属非对称断面型材，在万能轧机轧制过程中轨底轧制力明显大于轨头，水平轧辊存在向轨头侧串动的问题。
7、为了解决水平轧辊串动问题，通常采用保持板来固定轴承座的方式，但保持板和轴承座二者间留有用于调整的1-3mm间隙，这就造成进钢时
8、60kg/m钢轨在u2、uf轧机各轧制1道次，具体辊缝及轧制力见表1，表1中ds侧表示头部立辊侧，os侧表示底部立辊侧。
9、表1 60kg/m(u75v)u2/uf轧机辊缝及轧制力
10、
11、(2)预摆辊缝不准确：对比实钢尺寸、设计辊缝、实际辊缝，我们可以得出，轧制时水平轧辊向轨头侧(ds)发生了串动，u2轧机串动了3.0mm、uf轧机串动了2.0mm，万能轧机水平辊串动图2所示。在更换轧辊辊系后通常要调整2-3支才能合格，调整时间长，影响生产效率和成本。
12、(3)产品通长规格尺寸波动大：由于万能轧机水平辊串动影响钢轨通长规格尺寸精度，两端轨高、底宽等尺寸波动较大，中间较稳定，轨高波动值在0.6mm左右，底宽波动值在0.8mm左右。
技术实现思路
1、本专利技术旨在采用头部立辊零辊缝设计，通过头部立辊将作用在水平辊的轧制力抵消，从而达到解决水平辊串动的问题。
2、本专利技术采用的技术方案如下：一种钢轨零辊缝成品孔型结构，所述孔型结构由上水平辊、下水平辊、头部立辊和底部立辊组成；所述头部立辊与所述上水平辊、所述下水平辊在钢轨轨头侧面均设零辊缝；或所述底部立辊与所述上水平辊、所述下水平辊在钢轨轨头侧面均设零辊缝；所述上水平辊、下水平辊、头部立辊和底部立辊对应地装配起来形成钢轨成品前孔型。
3、进一步地，所述上水平辊和所述下水平辊对称设置，且分别加工有与成品钢轨外形相对应的辊槽。
4、进一步地，所述头部立辊的中间位置有凸起，所述凸起伸入到上水平辊与下水平辊之间的轨头端部。
5、进一步地，所述底部立辊为弧面设计。
6、本专利技术还提出了一种万能轧机，包括上述的一种钢轨零辊缝成品孔型结构，以及机架牌坊；所述钢轨零辊缝成品孔型结构与机架牌坊通过轴承座固定，所述轴承座通过保持板固定。
7、进一步地，所述轴承座与所述保持板之间留有1-3mm间隙。
8、另外，本专利技术还提出了一种钢轨零辊缝轧制工艺，所述工艺采用上述的一种钢轨零辊缝成品孔型结构，包括以下步骤：
9、根据头部立辊和底部立辊的压下量分别计算轨头和轨底的轧制力，对比轨头和轨底的轧制力，根据比较结果设计零辊缝。
10、进一步地，所述对比轨头和轨底的轧制力，根据对比结果设计零辊缝包括：
11、若轨底的轧制力大于轨头的轧制力，则将所述头部立辊与所述上水平辊、所述下水平辊在钢轨轨头侧面设计为零辊缝；
12、若轨头的轧制力大于轨底的轧制力，则将所述底部立辊与所述上水平辊、所述下水平辊在钢轨轨头侧面设计为零辊缝。
13、本专利技术具有以下有益效果：
14、(1)通过头部立辊来抵消头底轧制力差造成的水平轧辊串动，保证了保持板不受进钢的冲击力作用，保持板故障率大幅度下降；
15、(2)预摆辊缝准确，在更换轧辊辊系后只调整1支钢轨即可获得合格产品，生产效率明显提升，生产成本降低显著；
16、(3)钢轨通长规格尺寸波动得到明显改善。
17、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书以及附图来实现和获得。
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1.一种钢轨零辊缝成品孔型结构，其特征在于，所述孔型结构由上水平辊(1)、下水平辊(2)、头部立辊(3)和底部立辊(4)组成；所述头部立辊(3)与所述上水平辊(1)、所述下水平辊(2)在钢轨轨头侧面均设零辊缝；或所述底部立辊(4)与所述上水平辊(1)、所述下水平辊(2)在钢轨轨头侧面均设零辊缝；所述上水平辊(1)、下水平辊(2)、头部立辊(3)和底部立辊(4)对应地装配起来形成钢轨成品前孔型。
2.根据权利要求1所述的一种钢轨零辊缝成品孔型结构，其特征在于，所述上水平辊(1)和所述下水平辊(2)对称设置，且分别加工有与成品钢轨外形相对应的辊槽。
3.根据权利要求1所述的一种钢轨零辊缝成品孔型结构，其特征在于，所述头部立辊(3)的中间位置有凸起，所述凸起伸入到上水平辊(1)与下水平辊(2)之间的轨头端部。
4.根据权利要求2或3所述的一种钢轨零辊缝成品孔型结构，其特征在于，所述底部立辊(4)为弧面设计。
5.一种万能轧机，包括权利要求1-4任一项所述的一种钢轨零辊缝成品孔型结构，以及机架牌坊(7)；所述钢轨零辊缝成品孔型结构与机架牌坊
6.根据权利要求5所述的一种万能轧机，其特征在于，所述轴承座(5)与所述保持板(6)之间留有1-3mm间隙。
7.一种钢轨零辊缝轧制工艺，其特征在于，所述工艺采用权利要求1-4任一项所述的一种钢轨零辊缝成品孔型结构，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种钢轨零辊缝轧制工艺，其特征在于，所述对比轨头和轨底的轧制力，根据对比结果设计零辊缝包括：
...【技术特征摘要】
1.一种钢轨零辊缝成品孔型结构，其特征在于，所述孔型结构由上水平辊(1)、下水平辊(2)、头部立辊(3)和底部立辊(4)组成；所述头部立辊(3)与所述上水平辊(1)、所述下水平辊(2)在钢轨轨头侧面均设零辊缝；或所述底部立辊(4)与所述上水平辊(1)、所述下水平辊(2)在钢轨轨头侧面均设零辊缝；所述上水平辊(1)、下水平辊(2)、头部立辊(3)和底部立辊(4)对应地装配起来形成钢轨成品前孔型。
2.根据权利要求1所述的一种钢轨零辊缝成品孔型结构，其特征在于，所述上水平辊(1)和所述下水平辊(2)对称设置，且分别加工有与成品钢轨外形相对应的辊槽。
3.根据权利要求1所述的一种钢轨零辊缝成品孔型结构，其特征在于，所述头部立辊(3)的中间位置有凸起，所述凸起伸入到上水平辊(1)与下水平辊(2)之间...
【专利技术属性】
技术研发人员：王代文，冷元平，邓锐，孙明荣，邓长富，杜健，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：
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