鋼軌離線或在線軌頭踏面進行淬火、回火熱處理生產線的製作方法
2023-05-11 14:14:51
專利名稱：鋼軌離線或在線軌頭踏面進行淬火、回火熱處理生產線的製作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種鋼軌離線或在線軌頭踏面進行淬火、回火熱處理生產線(鋼 軌離線或在線電磁感應加熱、噴壓縮空氣和水在軌頭踏面進行淬火、回火熱處理生產線)。 屬於鋼軌淬火、回火熱處理技術領域。
背景技術：
國內外技術是運用標準規；國內外採用噴氣或噴水單一辦法；傳動、矯直分開，不 易消除內應力。
發明內容
本發明提出的是一種鋼軌離線或在線軌頭踏面進行淬火、回火熱處理生產線(鋼 軌離線或在線電磁感應加熱、噴壓縮空氣和水在軌頭踏面進行淬火、回火熱處理生產線)， 其目的旨在使軌頭踏面部達到工藝溫度，經淬火、回火後達到所需硬化層的深度和金相組 織要求。本發明的技術解決方案其特徵是包括底架、電磁感應加熱器、軸承座、鉸鏈座架、 變頻調速減速機、上夾緊輥輪支撐架、鋼軌、噴氣噴水裝置、上壓緊輥輪、上壓緊輥輪調節裝 置、下夾送輥輪、銷軸、紅外測溫儀、側斜壓緊輪、支承軸、回火感應加熱器、上料端、下料端 傳動輥道；其中側斜壓緊輪裝在支承軸上，支承軸裝在鉸鏈座架上，鉸鏈座架用銷軸裝在底 架上，鉸鏈座架可以擺動，並可用螺栓螺母鎖定；支承軸通過聯軸器與安裝在底架上的變頻 調速減速機聯接；軸承座用螺栓固定在底架上，下夾送輥輪裝入軸承座中被軸承座支撐，下 夾送輥輪通過聯軸器與變頻調速減速機聯接；上壓緊輥輪裝在上壓緊輥輪調節裝置上，把 上壓緊輥輪支撐架用螺栓固定在底架上，上壓緊輥的高度可上下調節，上壓緊輥輪和變頻 調速減速機通過萬向聯軸器聯接；電磁感應加熱器和噴氣噴水裝置固定在底架上，在電磁 感應加熱器出口處安裝紅外測溫儀，用來監測軌頭踏面加熱終溫度。本發明的優點高效節能，無汙染、無有害氣體排放、環保。加熱速度快，氧化皮極 少，原材料損耗少。可達到晶粒超細化效果，提高強韌性。淬火冷卻工藝對各種材質要求不 同。現有工藝一種是用空氣冷卻，另一種是用水冷卻，本裝置用氣、水結合併可調節達到較 好效果。均勻加熱減少變形。由於可以改變鋼軌與感應加熱器的位置，就可以調整鋼軌各 部位的升溫速度，來達到鋼軌變形量儘可能小的要求。採用多對夾送輥輪和側斜壓緊輪來 限制加熱、淬火、回火時的變形，使處理後的鋼軌不需要矯直機矯直，可節省生產場地超過 鋼軌兩倍多的長度。省下一臺鋼軌矯直機的6000萬元投資。
附圖1是本發明的軸側結構示意圖。附圖2是本發明的主視結構示意圖。附圖3是圖2的左視結構示意圖。
圖中的1是底架、2是電磁感應加熱器、3是軸承座、4是鉸鏈座架、5是變頻調速減 速機、6是上壓緊輥輪支撐架、7是鋼軌、8是噴氣噴水裝置、9是上壓緊輥輪、10是上壓緊輥 輪調節裝置、11是下夾送輥輪、12是銷軸、13是紅外測溫儀、14是側斜壓緊輪、15是支承軸、 16是回火感應加熱器、17是上料端、下料端傳動輥道。對照附圖，其結構包括底架1、電磁感應加熱器2、軸承座3、鉸鏈座架4、變頻調速 減速機5、上夾緊輥輪支撐架6、鋼軌7、噴氣噴水裝置8、上壓緊輥輪9、上壓緊輥輪調節裝 置10、下夾送輥輪11、銷軸12、紅外測溫儀13(FR1A型)、側斜壓緊輪14、支承軸15、回火感 應加熱器16、上料、下料傳動輥道17。側斜壓緊輪14裝在支承軸15上，支承軸15裝在鉸 鏈座架4上，鉸鏈座架4用銷軸12裝在底架1上，鉸鏈座架4可以擺動，並可用螺栓螺母鎖 定。支承軸15通過萬向聯軸器與安裝在底架1上的變頻調速減速機5聯接。軸承座3用 螺栓固定在底架1上，下夾送輥輪11裝入軸承座3中被軸承座3支撐，下夾送輥輪11通過 聯軸器與變頻調速減速機5聯接。上壓緊輥輪9裝在上壓緊輥輪調節裝置10上然後再裝 在上壓緊輥輪支撐架6上，把上壓緊輥輪支撐架6用螺栓固定在底架1上，上壓緊輥輪9的 高度可上下調節，上壓緊輥輪9和變頻調速減速機5通過萬向聯軸器聯接。電磁感應加熱 器2和噴氣噴水裝置8固定在底架1上，並可調節與鋼軌之間間隙。在電磁感應加熱器2 出口處安裝紅外測溫儀13，用來監測軌頭踏面加熱終溫度。上壓緊輥輪的高度可上下調節。噴氣採用壓縮空氣，噴嘴用快插式軟管與氣源連接，在噴口處裝有水管口，利用高 速噴氣流周圍產生的負壓原理把水噴出；噴氣噴水裝置8有4 8組組成，每組有45 75 個噴頭，噴頭與鋼軌的傾斜角為50° 80°，每組之間有60 120mm間隙，噴氣、水裝置與 鋼軌之間的間隙可調。紅外測溫是根據被測物體表面紅外波段部分的熱輻射進行非接觸溫度測量。與接 觸測溫相比，其特點是對測溫度準確度無影響，因不接觸高溫物體，測試儀器不易損壞而 經久耐用。電磁感應加熱器與鋼軌軌頭形狀相似，並可調節與鋼軌之間位置使軌頭踏面均 勻升溫，從而減少上、下彎曲變形。噴氣採用壓縮空氣，噴嘴用快插式軟管與氣源連接。在噴 口裝有水管口，利用高速噴氣流周圍產生的負壓原理把水噴出。通過調節壓縮空氣壓力來 改變壓縮空氣和水的流量，從而改變淬火冷卻速度來達到需要的淬硬層深度和金相組織。上料端、下料端傳動輥道一組(傳動輥道由主動輥輪和從動輥輪組成)，主動輥輪 和從動輥輪的數量根據鋼軌長度而定，目的是支撐鋼軌和傳送鋼軌。主動輪由電機、鏈輪、 鏈條傳動、從動輪起支撐作用。鋼軌在輥道上被輸送至電磁感應加熱區入口夾送輥內。(如 附圖)本組輥輪上有比軌底寬4 8mm、深6 12mm的凹槽。夾送輥輪的上壓緊輥輪和下 夾送輥輪也有比軌頭和軌底寬4 8mm、深6 12mm的凹槽，使鋼軌在中間移動時不會偏 斜。夾送輥輪和側斜壓緊輪轉動採用變頻調速。由於鋼軌經電磁感應加熱和噴氣、噴水淬 火後會產生彎曲變形，所以用上壓緊輥輪、下夾送輥輪和側斜壓緊輪組成夾送鋼軌限制鋼 軌變形。上壓緊輥輪可調節高低，側斜壓緊輪同樣可調節壓緊和鎖定。輥輪傳動全部採用 變頻調速來滿足加熱、噴淬工藝要求的移動速度，前一區設電磁感應加熱線圈2個用來加 熱軌頭踏面部達到工藝溫度和均勻深度，在感應加熱器出口處安裝紅外測溫儀，用來監測 軌頭踏面加熱終溫度，並通過溫度來自動調節加熱功率，使軌頭踏面溫度穩定在淬火工藝 溫度範圍內，並保證加熱溫度均勻。
工作時，鋼軌7在上料傳動輥道17傳輸下進入上壓緊輥輪和下夾送輥輪之間，經 過電磁感應加熱器2加熱到淬火工藝溫度和深度然後進入淬火噴氣、水裝置8，通過調節壓 縮空氣的壓力改變氣和水的流量達到淬火目的，根據工藝要求再進入回火感應加熱器16 加熱至回火溫度，由紅外測溫儀13監測回火加熱終溫，並通過溫度來自動調節加熱功率， 使軌頭踏面溫度穩定在回火工藝溫度範圍內使鋼軌軌頭踏面達到熱處理要求。
權利要求
1.一種鋼軌離線或在線電磁感應加熱、噴壓縮空氣和水在軌頭踏面進行淬火、回火熱 處理生產線，其特徵是包括底架、電磁感應加熱器、軸承座、鉸鏈座架、變頻調速減速機、上 夾緊輥輪支撐架、鋼軌、噴氣噴水裝置、上壓緊輥輪、上壓緊輥輪調節裝置、下夾送輥輪、銷 軸、紅外測溫儀、側斜壓緊輪、支承軸、回火感應加熱器、上料端、下料端傳動輥道；其中側斜 壓緊輪裝在支承軸上，支承軸裝在鉸鏈座架上，鉸鏈座架用銷軸裝在底架上，鉸鏈座架可以 擺動，並可用螺栓螺母鎖定；支承軸通過聯軸器與安裝在底架上的變頻調速減速機聯接； 軸承座用螺栓固定在底架上，下夾送輥輪裝入軸承座中被軸承座支撐，下夾送輥輪通過聯 軸器與變頻調速減速機聯接；上壓緊輥輪裝在上壓緊輥輪調節裝置上，把上壓緊輥輪支撐 架用螺栓固定在底架上，上壓緊輥的高度可上下調節，上壓緊輥輪和變頻調速減速機通過 萬向聯軸器聯接；電磁感應加熱器和噴氣噴水裝置固定在底架上，在電磁感應加熱器出口 處安裝紅外測溫儀，用來監測軌頭踏面加熱終溫度。
2.根據權利要求1所述的一種鋼軌離線或在線電磁感應加熱、噴壓縮空氣和水在軌頭 踏面進行淬火、回火熱處理生產線，其特徵是上壓緊輥輪裝在上壓緊輥輪調節裝置上然後 再裝在上壓緊輥輪支撐架上。
3.根據權利要求1所述的一種鋼軌離線或在線電磁感應加熱、噴壓縮空氣和水在軌頭 踏面進行淬火、回火熱處理生產線，其特徵是電磁感應加熱器和噴氣噴水裝置固定在底架 上，並可調節與鋼軌之間間隙。
4.根據權利要求1所述的一種鋼軌離線或在線電磁感應加熱、噴壓縮空氣和水在軌頭 踏面進行淬火、回火熱處理生產線，其特徵是上壓緊輥輪的高度可上下調節。
5.根據權利要求1所述的一種鋼軌離線或在線電磁感應加熱、噴壓縮空氣和水在軌頭 踏面進行淬火、回火熱處理生產線，其特徵是紅外測溫是根據被測物體表面紅外波段部分 的熱輻射進行非接觸溫度測量。
6.根據權利要求1所述的一種鋼軌離線或在線電磁感應加熱、噴壓縮空氣和水在軌頭 踏面進行淬火、回火熱處理生產線，其特徵是電磁感應加熱器與鋼軌軌頭形狀相似，並可調 節與鋼軌之間位置使軌頭踏面均勻升溫。
7.根據權利要求1所述的一種鋼軌離線或在線電磁感應加熱、噴壓縮空氣和水在軌 頭踏面進行淬火、回火熱處理生產線，其特徵是噴氣噴水裝置用以噴氣是採用壓縮空氣，噴 嘴用快插式軟管與氣源連接，在噴口處裝有水管口，利用高速噴氣流周圍產生的負壓原理 把水噴出；噴氣噴水裝置有4 8組組成，每組有45 75個噴頭，噴頭與鋼軌的傾斜角為 50° 80°，每組之間有60 120mm間隙，噴氣噴水裝置與鋼軌之間的間隙可調。
8.根據權利要求1所述的一種鋼軌離線或在線電磁感應加熱、噴壓縮空氣和水在軌頭 踏面進行淬火、回火熱處理生產線，其特徵是工作時，鋼軌在上料傳動輥道傳輸下進入上壓 緊輥輪和下夾送輥輪之間，經過電磁感應加熱器加熱到淬火工藝溫度和深度然後進入淬火 噴氣噴水裝置，通過調節壓縮空氣的壓力改變氣和水的流量達到淬火目的，根據工藝要求 再進入回火感應加熱器加熱至回火溫度，由紅外測溫儀監測回火加熱終溫，並通過溫度來 自動調節加熱功率，使軌頭踏面溫度穩定在回火工藝溫度範圍內使鋼軌軌頭踏面達到熱處 理要求。
9.根據權利要求1所述的一種鋼軌離線或在線電磁感應加熱、噴壓縮空氣和水在軌頭 踏面進行淬火、回火熱處理生產線，其特徵是上壓緊輥輪和下夾送輥輪有比軌頭和軌底寬4 8_、深6 12_的凹槽。
全文摘要
本發明是一種鋼軌離線或在線電磁感應加熱、噴壓縮空氣和水在軌頭踏面進行淬火、回火熱處理生產線，其結構包括底架、電磁感應加熱器、軸承座、鉸鏈座架、變頻調速減速機、上夾緊輥輪支撐架、鋼軌、噴氣噴水裝置、上壓緊輥輪、上壓緊輥輪調節裝置、下夾送輥輪、銷軸、紅外測溫儀、側斜壓緊輪、支承軸、回火感應加熱器、上料端、下料端傳動輥道，優點高效節能，無汙染。加熱速度快，氧化皮極少，原材料損耗少。可達到晶粒超細化效果，提高強韌性。本裝置用氣、水結合併可調節達到較好效果。均勻加熱減少變形。採用多對夾送輥輪和側斜壓緊輪來限制加熱、淬火、回火時的變形，處理後的鋼軌無需矯直機矯直，節省生產場地超過鋼軌兩倍多的長度。
文檔編號C21D9/04GK102002573SQ201010290360
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月25日 優先權日2010年9月25日
發明者朱興發, 胡明昌 申請人:朱興發