高速道岔鋼軌熱鍛成型旋轉式軌件輔助送料裝置的製作方法

2023-04-22 22:19:21 2

本發明屬於鋼軌熱鍛成型的技術領域，具體涉及到鋼軌熱鍛成型的軌件輔助送料裝置。

背景技術：

從2005年開始，國內外各道岔生產廠家在AT鋼軌跟端鍛壓工序中展開了自動化軌件送料系統的改造，系統對軌件自動進行夾緊、上下移動、左右移動以及180°範圍轉動，實現軌件自動化出爐、橫移定位、縱向定位、拔模、復位、下料等動作。但該系統由於投資開發成本高、企業場地受限以及原有道岔設計軌件較短等因素，其設計滿足最長軌件長度僅為25米。

鐵路行業將「高速鐵路道岔」俗稱「高速道岔」，高速道岔要求具有高速度、高安全性、高平穩性、高舒適性和高可靠性。隨著高速鐵路的不斷發展，2005年以來，我國先後完成具有自主智慧財產權的時速250公裡和350公裡的18號、42號、62號有砟及無砟軌道基礎系列高速道岔的研製。其中，18號道岔尖軌長度29米，42號道岔尖軌成品長度為44米，62號道岔尖軌長度達48米，其60AT2原材均長度均達50米。

由於軌件彈性較大，25米以外部分由於重力下垂，拖拽地面，導致自動送料系統取料後軌件無法脫離上料架、無法進行橫移旋轉、入模定位等位移運輸，同時造成送料系統脫軌、機械損壞，因此各道岔廠的現有跟端壓型自動化生產系統均無法進行大號碼道岔的自動化生產加工，僅能通過人工吊料、人工翻轉、人工送料入模的方式進行，生產過程效率低、安全隱患較大，作業人數達到15人以上，而正常情況下，軌件跟端鍛壓自動化生產線僅需1-2人即可。因此，必須儘快對現有軌件自動化送料工藝工裝進行升級改造，以滿足25米以上軌件的跟端鍛壓自動化生產需求，降低生產成本、消除生產隱患。

技術實現要素：

本發明的目的是有效解決25米以上軌件現有系統覆蓋範圍外的彈性下垂彎曲，大幅減小軌件旋轉阻力，配合原有送料系統，完成25米以上(場地允許適用軌件長度則無上限)60AT2軌件的鍛壓生產作業。

本發明的技術方案如下：

60AT2鋼軌熱鍛成型旋轉式軌件輔助送料裝置的原理如下，主要分為4個功能設計，分別為鋼軌夾持功能、旋轉功能、裝置組合定位功能、吊繩防脫及降低阻尼功能。

1.鋼軌夾持部分主要針對25米以上軌件較長的特點，設計為左右組合、內部採用軌件輪廓仿形設計，利用軌件魚尾空間不規則形狀，多邊多點實現軌件夾持。

2.旋轉功能參照送料系統以軌件中心旋轉方式而設計，在裝置保證25米外軌件與送料系統軌件垂直高度、水平位置誤差小於±100mm時，25米外軌件部分能夠實現由送料系統牽引，進行圓周正反向旋轉運動，裝置外形輪廓設計為圓形，最小直徑大於60AT2斷面圓輪廓30mm。

3、組合定位功能，60AT2鋼軌每米重量為72kg,單根50米軌件重達3.5噸，為保證輔助送料裝置組合後最低起重重量為10噸以上，在裝置左右組合分界面設計2個直徑Ф12的騎縫銷。另在組合界面，裝置圓形結構外側設置4個M16緊固螺栓，保證裝置組合後定位準確，結構穩定，具有較強的抗形變能力。

4、吊繩防脫及降低阻尼功能主要對裝置外輪廓鋼絲繩槽進行加固防脫，加深繩槽深度，加大V型開口角度，保證裝置在軌件旋轉過程中吊繩始終有85％與旋轉卡具連接，在旋轉過程中實現全程360°導向；另外在繩槽底部整個周圈範圍內，均布10個滑動軸，一方面減小鋼絲繩與繩槽底部接觸面積、一方面將本裝旋轉時圓周受力型式有靜磨擦轉變為動摩擦，減少軌件旋轉時，送料系統的旋轉阻力。

本專利解決其技術問題所採用的技術方案是：

高速道岔鋼軌熱鍛成型旋轉式軌件輔助送料裝置由長肢吊運旋轉夾和短肢吊運旋轉夾組成；所述長肢吊運旋轉夾、短肢吊運旋轉夾的外周為半圓弧形，長肢吊運旋轉夾內部為軌件的長肢側仿形輪廓，短肢吊運旋轉夾內部為軌件的短肢側仿形輪廓；所述長肢吊運旋轉夾和短肢吊運旋轉夾分別在半圓的直徑部分的兩端側設有緊固螺栓塊；所述長肢吊運旋轉夾和短肢吊運旋轉夾分別為輪轂狀結構，在長肢吊運旋轉夾和短肢吊運旋轉夾上設有繩槽安裝部。

所述長肢吊運旋轉夾和短肢吊運旋轉夾通過緊固螺栓塊與螺栓緊固連接，形成圓形結構。

軌件置於長肢吊運旋轉夾和短肢吊運旋轉夾的組合的圓形結構的中間，軌件的長肢側設於長肢吊運旋轉夾的長肢側仿形輪廓內，軌件的短肢側設於短肢吊運旋轉夾短肢側仿形輪廓內，軌件與長肢吊運旋轉夾和短肢吊運旋轉夾的組合的圓形結構的內部完全吻合。

所述長肢吊運旋轉夾和短肢吊運旋轉夾分別為輪轂狀結構，輪轂面為V型結構，所述V型結構為繩槽安裝部。

所述繩槽安裝部沿圓周均布設有滾軸，鋼絲繩纏繞在滾軸上。

長肢吊運旋轉夾和短肢吊運旋轉夾的端面上設有滾動軸承端蓋，滾軸安裝在滾動軸承端蓋內。

長肢吊運旋轉夾和短肢吊運旋轉夾分別在組合分界面設有定位的半圓形的騎縫銷孔，長肢吊運旋轉夾和短肢吊運旋轉夾組合固定時，形成2個圓形的騎縫銷孔，騎縫銷插入騎縫銷孔，所述騎縫銷直徑為Ф12。

本輔助裝置在自動化軌件送料系統的應用，首個輔助裝置在距離最近取料小車6±0.5米位置安裝後，其餘間隔8米安裝，通過鋼絲繩連接輔助裝置與天車，由天車配合送料系統實現軌件的高度、水平位置調整；旋轉時，通過裝置的繩槽導向、滾軸滑動、內壁仿形受力、外部圓形旋轉，保證軌件順利、安全、迅速、同步的完成旋轉動作。從而使送料系統具備25米以上軌件的上下移動、左右移動以及180°範圍轉動，實現軌件出爐、橫移定位、縱向定位、拔模、復位、下料等動作，滿足25米以上軌件跟端鍛壓生產的軌件送料要求。

本發明技術方案的有益效果

本發明專利拓展現有鋼軌道岔精鍛工藝生產線的軌件適用範圍，滿足25米以上鋼軌的軌件自動化送料動作要求，使企業具備生產25米以上跟端鍛壓軌件的技術條件及生產能力。

該專利技術解決了鋼軌道岔精鍛工藝生產線僅能滿足25米以下軌件的技術條件限制，使企業具備生產大號碼道岔的生產能力，同時適應目前鐵路向高速、高安全、高舒適性發展的市場形式，保證企業滿足市場發展需求，為企業提供廣闊的發展空間。

本發明專利結構合理，簡單實用，通用性強，安裝維護方便等特點，適用於鋼軌道岔精鍛工藝生產線，可廣泛應用於鋼軌件跟端鍛造領域。

附圖說明

圖1為本發明的長肢吊運旋轉夾的結構示意圖。

圖2為本發明的旋轉式軌件輔助送料裝置組合結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的技術方案作進一步的說明。

如圖1所示，長肢吊運旋轉夾1，長肢吊運旋轉夾1外周為半圓弧形，長肢吊運旋轉夾1內部為軌件的長肢側仿形輪廓2，長肢吊運旋轉夾1在半圓的直徑部分的兩端側設有緊固螺栓塊3，長肢吊運旋轉夾上設有繩槽安裝部4；長肢吊運旋轉夾的端面上設有滾動軸承端蓋5，滾軸6安裝在滾動軸承端蓋5內，以及長肢吊運旋轉夾1的軸承安裝孔7內。長肢吊運旋轉夾1在組合分界面設有定位的半圓形的騎縫銷孔8a，長肢吊運旋轉夾1和短肢吊運旋轉夾9組合固定時，形成2個圓形的騎縫銷孔8。

短肢吊運旋轉夾9與長肢吊運旋轉夾1的結構相似，附圖中並沒有單獨示出。

如圖2所示，高速道岔鋼軌熱鍛成型旋轉式軌件輔助送料裝置，所述裝置由長肢吊運旋轉夾1和短肢吊運旋轉夾9組成。長肢吊運旋轉夾1和短肢吊運旋轉夾9組合成圓形結構，待加工軌件10，夾在長肢吊運旋轉夾1和短肢吊運旋轉夾9的內部，長肢吊運旋轉夾1內部為軌件的長肢側仿形輪廓2，短肢吊運旋轉夾內部9為軌件的短肢側仿形輪廓，利用待加工軌件10魚尾空間不規則形狀，多邊多點實現軌件夾持。

長肢吊運旋轉夾1和短肢吊運旋轉夾9分別在半圓的直徑部分的兩端側設有緊固螺栓塊3，所長肢吊運旋轉夾1和短肢吊運旋轉夾9通過緊固螺栓塊3與螺栓緊固11連接，形成圓形結構。

長肢吊運旋轉夾1和短肢吊運旋轉夾9分別在組合分界面設有定位的半圓形的騎縫銷孔8a，長肢吊運旋轉夾和短肢吊運旋轉夾組合固定時，形成2個圓形的騎縫銷孔8,騎縫銷11插入騎縫銷孔8，所述騎縫銷11直徑為Ф12。所述長肢吊運旋轉夾和短肢吊運旋轉夾分別為輪轂狀結構，在長肢吊運旋轉夾和短肢吊運旋轉夾上設有繩槽安裝部。

長肢吊運旋轉夾1和短肢吊運旋轉夾9分別為輪轂狀結構，輪轂面為V型結構，所述V型結構為繩槽安裝部4。

長肢吊運旋轉夾1和短肢吊運旋轉夾9的端面上設有滾動軸承端蓋5，滾軸13安裝在滾動軸承端蓋5內,繩槽安裝部4沿圓周均布設有滾軸13，鋼絲繩纏繞在滾軸13上。

本發明方案所公開的技術手段不僅限於上述實施方式所公開的技術手段，還包括由以上技術特徵任意組合所組成的技術方案。