用于对其中至少一个磨损的铁轨进行铝热焊接的模具制造技术

本发明专利技术涉及一种用于铁轨铝热焊接的模具。关于液态焊接金属泄漏而使用以密封铸模的可压缩衬垫（５８）被限制于待焊接的铁轨上的模具的部件（１９）的接触表面（５２）的与基部的底部、侧部和顶部、头部下方和腹部的侧部相对应的部分。所述部件（１９）的刚性耐火材料在接触表面的与所述头部的侧部和顶部相对应的部分（６７、７１）中暴露，并且适于从后者选择性地清除。从而，使所述模具容易适用于具有不同磨损程度的铁轨。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于对彼此纵向对齐的铁轨进行铝热焊接的模具，所述模具的类型为包括刚性耐火材料制成的数个部件，其中所述部件适于临时组装为包围用于焊接的两个横向铁轨末端(end piece)，所述部件一起形成-铸模，所述铸模向上敞开，并设置为接收以液态灌注的焊接金属并包封所述两个末端、在所述两个末端之间形成的空间、以及各铁轨的紧靠相应末端的第一区域，从而当焊接金属凝固时使所述焊接金属呈现给定的形状；-两个连续的表面，所述两个连续的表面设置与紧靠各铁轨第一区域、且相对于所述第一区域与相应的端相对的第二区域相接触，并承载附连的可压缩衬垫(lining)以相对于液态的焊接金属对所述接触形成密封。
技术介绍
这种类型的模具被申请人成功地使用了数十年，在具体实施方法中，所述模具的部件以粘结沙(bonded sand)形成，从而有利于在使用一次后易于变形，所述部件总数主要为三个，即-两个大致相同的顶部铸造半部，其相对于两个待组装的铁轨共同的纵向中间平面构成彼此的镜像，并在所述两个铁轨的一侧分别包封所述铁轨的区域和两个铁轨之间形成的空间的区域，其中所述区域对应于基部(foot)的顶部，腹部(web)，以及头部的底部(bottom)、侧部和顶部，以及-下部或底部部件，所述下部或底部部件大体为板的形状，并在铁轨的基部下方和在铁轨间形成的空间的相应区域的下方完成(complete)所述两个上部部件。所述三个部件通过金属底盘而围绕将要组装的铁轨而固定在一起，所述金属底盘可以重复使用。在观察模具的外观时，这样形成的模具代表着向前发展了一大步即，由于存在可压缩的密封衬垫，在实践中通过允许耐火毡由耐火粘合剂附连至整个接触表面，从而在大多数情况时易于通过限制求助于泥封而获得铸模相对于液态焊接金属通路的密封，为此获得简单的额外预防作用。由于密封衬垫的可压缩性以及接触表面适当选择的几何形状，所以不仅当铁轨是新的时，而且当铁轨在其头部上有一定的磨损度，即大体上只要所述铁轨由于磨损沿高度方向上损失不超过三毫米时，不论这种磨损出现在待焊接的两个铁轨上还是其中一个，都可以在各表面和相应铁轨的第二区域之间获得这种密封。在此方面，当两个具有不同磨损度的铁轨焊接在一起时，即新的铁轨和已经被使用的铁轨，或是都已经被使用但具有不同磨损程度的铁轨焊接在一起时，必须仔细地通过沿高度方向对各自的基部进行补偿，以及相关的腹部和各自头部的顶部对齐构成铁路车辆行进表面的头部的顶部。其中术语“头部”在此应当以较宽泛的意义解释即，包括铁轨上部的任何加宽的形状，而不论是“Vignoles”外形或类似的铁轨、或是槽形的铁轨。另一方面，如果在至少一个铁轨头部上的磨损是比较明显的，可压缩密封衬垫就不再能够补偿，于是通常使用老式的模具，所述老式模具的接触表面不具有可压缩的密封衬垫并且对于所述接触表面相对于铁轨的密封仅通过泥封获得，而在模具相对于将要焊接的铁轨形成合适密封所需要的时间方面、在相对于液态焊接金属泄漏的安全方面、以及在焊接边缘的外观质量方面产生缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过提出一种在前言中描述的类型的模具而解决或至少减轻这些缺陷，所述模具适合于用于具有比较明显磨损的铁轨，而保留可压缩密封衬垫存在的优点以实现接触表面相对于铁轨的密封。为此，本专利技术提出在前言中描述的类型的模具，其特征在于所述可压缩衬垫被限制于各接触表面的与相应的铁轨的基部的底部、侧部、和顶部的、与相应的铁轨的腹部的侧部以及相应的铁轨的头部下方的侧部相对应的部分；所述刚性耐火材料直接暴露于各接触表面的与相应的铁轨的头部的侧部和顶部相对应的部分中；在关于通常的使用条件的最大压缩状态，各接触表面在其与相应的铁轨的头部的顶部相对应的部分和其与在相应的铁轨的头部下方的对应部分的所述可压缩衬垫之间具有间隔，所述间隔小于在新的铁轨的头部的顶部和底部之间的间隔(h)；以及所述刚性耐火材料选择为或处理为至少在各接触表面的与相应的铁轨的头部的顶部相对应的部分中易于选择性去除，并且由此允许所述模具适于头部磨损的铁轨，并且所述接触表面在两个铁轨的基部的底部、侧部和顶部处、在两个铁轨的腹部的侧部处、以及在两个铁轨的头部的底部、侧部和顶部处连续接触。当然，在根据本专利技术的模具中，正如在前言中描述的当前由申请人使用的类型的模具中，构成所述模具不同部件的刚性耐火材料有利的地由粘合沙形成，密封衬垫由耐火纤维毡制成，并所述耐火纤维毡由耐火结合物连接，通过耐火粘结剂粘附至所述部件上。专业工程师将易于理解，在参考衬垫在正常使用条件下压缩的最大值对各接触表面的与相应的铁轨的头部的顶部相对应的部分和其在相应的铁轨的头部下的相应部分的可压缩衬垫之间间距的尺寸进行适当的确定后，通过从接触表面的与铁轨的头部的顶部相对应的一个或各部分清除选定厚度的构成模具的材料，能够容易地精密地使所述间距适于各铁轨的头部在其顶部和底部之间显示的尺寸，并且比在当前由申请人使用的相同类型的模具具有显著更大的适应范围。可以明确地看到，所述接触表面的与铁轨的头部的顶部和所述头部的侧部相对应的部分、即与要接触铁路车辆车轮以支持并引导所述车轮的铁轨的部件相对应的部分，不再具有可压缩的衬垫，这表示仅通过泥封糊可以相对铁轨进行密封，所述泥封糊其实不提供密封，而只是在凝固时形成比用于焊接金属的可压缩衬垫精确度差的轮廓。总之，由于在铁轨的头部的顶部和侧部提供有过量的焊接金属，所述过量的焊接金属稍后进行切削以使所述焊接与铁轨对齐，而且还挫平焊接金属任何可能的毛边，而使车轮以需要的规律性、以减小的磨损和噪音以及提供舒适的交通工具的目的转动和引导，而不会带来不良后果。在相对于铁轨的头部的顶部的接触表面的部分处，对构成所述模具的刚性耐火材料的选择性清除以本身已知的方式通过使用锉刀锉磨而容易地获得——尤其是在所述材料是粘合沙的情况下。根据依照本专利技术的模具的优选的具体实施方法，如果所述模具在各接触表面与相应的铁轨的头部的顶部相对应的部分中使各接触表面局部的尺寸减小，还可以促进所述清除步骤的进行。而且，为了允许在由此清除的刚性耐火材料通过相对于相应的铁轨的头部的顶部的接触表面的部分测量的整个厚度上进行最大的控制，根据本专利技术的模具可以有利地设置为沿各接触表面的与相应铁轨的头部的顶部相对应的的部分包括可选择性清除的标记。可以以特别简单的方式通过设置所述可选择性清除的标记由在所述局部尺寸减小的部分中的台阶组成，而将所述两个有利的设置结合起来。专业工程师易于理解，根据本专利技术的模具，可以容易地用于在头部相比前言中所描述的类型的、如本申请人当前使用时模具适用的铁轨显著磨损更多的铁轨而形成需要的相对于液态焊接金属通路的密封，且保留了有关在接触表面上形成可压缩密封衬垫的优点。由此可以不困难地通过根据本专利技术的模具而将铁轨焊接在一起，其中所述铁轨的头部沿高度方向形成的磨损程度高达15毫米，如果可以设计根据本专利技术的适于用于头部可能受到更多磨损的铁轨的模具，所述磨损度构成当前允许的安全前提的最大值。可压缩密封衬垫位于两个接触表面的部分上、而非在与铁轨的头部的顶部和侧部相对应的部分上的形成，允许不困难地对两个将要焊接的铁轨的头部之间微小的磨损差值(诸如有大约三毫米厚度的磨损差值)进行补偿，，根据本专利技术，即使两个接触本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于铁轨（２）铝热焊接的模具，其中所述铁轨彼此纵向地对齐，所述模具的类型为包括以刚性耐火材料制成的数个部件（１９、２２），适于临时组装在待焊接的铁轨（２）的横向末端（３）的周围，所述部件一起形成：铸模（２５），所述铸模向上敞开，设置为接收以液态灌注的焊接金属，并包封所述两个末端（３）、在所述两个末端之间形成的空间（４）以及各所述铁轨（２）的紧邻相应末端（３）的第一区域（２４），从而当焊接金属凝固时使所述焊接金属呈现给定的形状，两个连续的表面（６０、６３至６８、７１），所述两个连续的表面设置为接触各铁轨（２）的紧邻所述第一区域（２４）的、且相对于所述第一区域（２４）与相应的末端（３）相对的第二区域（２６），并承载附连的可压缩衬垫（５８、５９）以相对于液态的焊接金属形成接触密封，其特征在于：所述可压缩衬垫（５８、５９）被限制在各接触表面的与相应的铁轨（２）的基部（８）的底部（９）、侧部（１０）和顶部（１１）相对应的、与相应的铁轨（２）的腹部（１２）的侧部（１３）相对应的、以及与相应的铁轨（２）的头部（１４）的底部（１５）相对应的部分（６０、６３、６４、６５、６６）；所述刚性耐火材料直接暴露于各接触表面的与相应的铁轨（２）的头部（１４）的侧部（１７）和顶部（１６）相对应的部分（６７、６８、７１）中；在关于通常使用条件的最大压缩状态，各接触表面在其与相应的铁轨（２）的头部（１４）的顶部（１６）相对应的部分（６８、７１）和与相应的铁轨（２）的头部（１４）的底部（１５）相对应的部分（６６）的所述可压缩衬垫（５８）之间存在间隔，所述间隔小于新的铁轨（２）的头部的顶部（１６）和底部（１５）之间的间隔（ｈ）；以及所述刚性耐火材料选择为或处理为至少在各接触表面的与相应的铁轨（２）的头部（１４）的顶部（１６）相对应的部分（６８、７１）中易于选择性去除，并且以所述接触表面（６０、６３至６８、７１）在两个铁轨（２）的基部（８）的底部（９）、侧部（１０）和顶部（１１）处、在两个铁轨（２）的腹部（１２）的侧部（１３）处、以及在两个铁轨（２）的头部（１４）的底部（１５）、侧部（１７）和顶部（１６）处连续接触的方式，允许所述模具（６）适应于头部（１４）被磨损的铁轨（２）。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德里克德尔克鲁瓦，
申请(专利权)人：铁路技术国际公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]