鋼軌矯直機的製作方法
2023-06-01 22:01:36
專利名稱：鋼軌矯直機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋼軌矯直機。
背景技術：
鋼軌軋製成型後還要進行矯直。現有的鋼軌矯直機包括由上矯直輥組和下矯直輥組所組 成的矯直輥系，所述上矯直輥組中的上矯直輥與下矯直輥組中的下矯直輥沿鋼軌運行方向交 錯設置。由於所述的上矯直輥與下矯直輥交錯設置，因此鋼軌通過矯直輥系時，鋼軌的兩端 無法三點平衡受力，故矯直後鋼軌的兩端始終存在矯直盲區。鋼軌的矯直盲區比鋼軌矯直區 軌高高出O. 4 0. 6毫米，軌腰寬出O. 2毫米左右，底寬寬出O. l毫米左右，因此鋼軌矯直盲區 的存在不僅導致鋼軌規格不合，而且嚴重影響鋼軌兩端的平直度。目前改善鋼軌矯直盲區的 辦法只有減小矯直機節距一種方式。但過分減小節距會影響矯直效果，因此用這種方式來改 善鋼軌矯直盲區得不償失。現實生產中只能選擇對鋼軌的矯直盲區進行切除。目前因對鋼軌 矯直盲區的切除所造成的成材率損失達到了3%左右，如年產100萬噸鋼軌需切廢3萬噸，經濟 損失達l. 5億元以上。
綜上所述，鋼軌存在矯直盲區的問題帶來了嚴重的生產浪費，雖然這個問題一直存在， 但始終沒有有效的解決方案。
實用新型內容
本實用新型所解決的技術問題是提供一種可有效改善鋼軌矯直盲區的新型鋼軌矯直機 ，避免將矯直盲區切除造成生產浪費。
為解決上述技術問題，本實用新型所提供的這種新型鋼軌矯直機包括設置在機體上的矯 直輥系，在所述機體上位於矯直輥系輸出端還設置有由至少一對中心連線上下垂直於鋼軌運 行方向的冷軋輥所組成的冷軋輥系，該對冷軋輥之間間隔形成使鋼軌通過的輥縫。
本實用新型的有益效果是本實用新型創造性的在現有的鋼軌矯直機上增設冷軋設備從 而構成一種新型的鋼軌矯直機，通過該冷軋輥設備中的至少一對中心連線上下垂直於鋼軌運 行方向的冷軋輥對經矯直輥系矯直後的鋼軌進行冷軋，從而降低鋼軌矯直盲區的軌高，有效 改善甚至消除了鋼軌矯直盲區與鋼軌矯直區的軌高差異，同時對鋼軌軌高的通長波動也能起 到糾正的作用。試驗表明，採用本實用新型的鋼軌矯直機可使鋼軌矯直盲區的規格尺寸和平 直度達到矯直區的水平，而且鋼軌矯直盲區的殘餘應力、斷裂韌性等指標也完全與矯直區相當甚至優於矯直區，使鋼軌完全滿足使用要求，有效解決了鋼軌生產領域長期存在的因矯直 盲區所造成成材率損失高的問題。
圖l為本實用新型的鋼軌矯直機的結構示意圖。 圖1中箭頭所示方向為鋼軌運動方向。
圖中標記為機體l、矯直輥系2、上矯直輥組21、上矯直輥211、下矯直輥組22、下矯 直輥221、冷軋輥系3、冷軋輥31、冷軋輥32、鋼軌4。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型做進一步的說明。
如圖1所示，該鋼軌矯直機包括設置在機體1上的矯直輥系2，在所述機體l上位於矯直輥 系2輸出端還設置有由至少一對中心連線上下垂直於鋼軌4運行方向的冷軋輥31、 32所組成的 冷軋輥系3，該對冷軋輥31、 32之間間隔形成使鋼軌4通過的輥縫。其中，矯直輥系2是現有 結構，由上矯直輥組21和下矯直輥組22所組成，所述上矯直輥組21中的上矯直輥211與下矯 直輥組22中的下矯直輥221沿鋼軌4運行方向交錯設置。由於軌高差異是矯直盲區帶來的主要 問題，是決定鋼軌精度及平直度的主要因素，因此本實用新型針對鋼軌矯直盲區與矯直區的 軌高差異，通過該冷軋輥系3中的至少一對中心連線上下垂直於鋼軌運行方向的冷軋輥31、 32對經矯直輥系2矯直後的鋼軌4進行冷軋，從而降低鋼軌矯直盲區的軌高，有效改善甚至消 除了鋼軌矯直盲區與鋼軌矯直區的軌高差異，同時對鋼軌軌高的通長波動也能起到糾正的作 用，使矯直盲區的規格尺寸和平直度達到矯直區的水平。
不僅如此，採用本實用新型的鋼軌矯直機進行矯直後，對鋼軌的性能指標也會帶來出乎 意料的效果。冷軋通過連續冷變形會造成軋件韌性指標會下降，因此對於鋼軌這種性能要求 較高的產品，本領域的技術人員一般不會想到在矯直後對鋼軌進一步的冷軋。然而，由於冷 軋與鋼軌矯直相比，冷軋對鋼軌韌性指標的影響反而小於矯直，而本實用新型對矯直後的鋼 軌進行冷軋實際上主要就是對鋼軌的矯直盲區進行軋制，因此只要將冷軋變形量控制在合理 的範圍，鋼軌的矯直盲區在冷軋後的殘餘應力、斷裂韌性等指標完甚至還會優於矯直區，因 此冷軋後鋼軌的整體性能不僅沒有下降，反而有所提高，使鋼軌完全滿足使用要求。
為了完全消除鋼軌矯直盲區與鋼軌矯直區的軌高差異，所述輥縫的高度等於鋼軌4經矯 直輥系2矯直後其鋼軌矯直區的軌高值。鋼軌矯直後，軌高會降低。 一般來講，鋼軌矯直後 其矯直區的軌高相比於矯直前會降低約0.3 0.7毫米。因此，可以在矯直前對鋼軌4的軌高 進行檢測，然後當鋼軌4經矯直輥系2矯直後再對其中央矯直變形區的軌高進行檢測，二者差值就是鋼軌4經過矯直後矯直區的軌高壓縮值，然後根據這一個差值確定冷軋輥系3中上冷軋 輥的壓下量，使冷軋輥系3中上冷軋輥的壓下量等於軌高差值，從而保證冷軋輥系3中的輥縫 高度等於鋼軌4經矯直輥系2矯直後其鋼軌矯直區的軌高值，使鋼軌4的矯直盲區的軌高產生 壓縮變形，與鋼軌矯直區軌高趨於一致，完全消除鋼軌矯直盲區與鋼軌矯直區的軌高差異。
為了保證鋼軌4的平直度，防止冷軋時鋼軌4產生上彎或下彎，所述的至少一對冷軋輥31 、32的直徑和轉速大小一致。此外，由於不同材質的冷軋輥能滿足軋輥強度的要求不同，如 鋼輥可選直徑小的軋輥，鐵輥則選直徑大的軋輥。可將至少一對冷軋輥31、 32的直徑設定為 400 600毫米，這樣不管何種材質的軋輥都能滿足軋輥強度的要求。
此外，為了防止軋輥粘氧化鐵皮，所述的至少一對冷軋輥31、 32的材質均為高鉻合金鑄 鐵。高鉻合金鑄鐵軋輥由於含鉻，所以強度高，又由於材質中碳含量高，起潤滑作用，故不 易粘鐵皮。
實施例l
採用本實用新型的鋼軌矯直機對材質為U75V的60重軌進行矯直試驗，該矯直機中位於矯 直輥系2輸出端的冷軋輥31、 32的直徑選擇要求一致，均為400 600毫米，電機功率為500KW ，所述冷軋輥31、 32的轉速要求一致，且軋輥材質均為高鉻合金鑄鐵。冷軋輥31、 32之間的 輥縫壓下為液壓壓下，壓下值為2毫米，冷軋後矯直盲區規格尺寸和端部平直度達到矯直區 的水平，後取樣送進行檢測殘餘應力為186Mpa，小於高速鐵路鋼軌標準250 Mpa，斷裂韌性 Kic單個最小值為32 Mpa.m1/2，大於高速鐵路鋼軌標準的26 Mpa.m1/2。
實施例2
採用本實用新型的鋼軌矯直機對矯直後材質為U71Mn的60重軌進行矯直試驗，該矯直機 中位於矯直輥系2輸出端的冷軋輥31、 32的直徑選擇要求一致，均為400 600毫米，電機功 率為500KW，所述冷軋輥31、 32的轉速要求一致，且軋輥材質均為高鉻合金鑄鐵。冷軋輥31 、32之間的輥縫壓下為液壓壓下，壓下值為2毫米，冷軋後矯直盲區規格尺寸和端部平直度 達到矯直區的水平，後取樣送進行檢測殘餘應力為178Mpa，小於高速鐵路鋼軌標準250 Mpa ，斷裂韌性Ku:單個最小值為37 Mpa.m1/2，大於高速鐵路鋼軌標準的26 Mpa. m1/2。
權利要求1.鋼軌矯直機，包括設置在機體(1)上的矯直輥系(2)，其特徵是在所述機體(1)上位於矯直輥系(2)輸出端還設置有由至少一對中心連線上下垂直於鋼軌(4)運行方向的冷軋輥(31、32)所組成的冷軋輥系(3)，該對冷軋輥(31、32)之間間隔形成使鋼軌(4)通過的輥縫。
2 如權利要求l所述的鋼軌矯直機，其特徵是所述的至少一對冷軋 輥(31、 32)的直徑和轉速大小一致。
3 如權利要求1或2所述的鋼軌矯直機，其特徵是所述的至少一對 冷軋輥(31、 32)的直徑均為400 600毫米。
4 如權利要求1或2所述的鋼軌矯直機，其特徵是所述的至少一對 冷軋輥(31、 32)的材質均為高鉻合金鑄鐵。
5 如權利要求1或2所述的鋼軌矯直機，其特徵是所述輥縫的高度 等於鋼軌(4)經矯直輥系(2)矯直後其鋼軌矯直區的軌高值。
專利摘要本實用新型公開了一種可有效改善鋼軌矯直盲區的新型鋼軌矯直機，避免將矯直盲區切除造成生產浪費。該矯直機包括設置在機體上的矯直輥系，在所述機體上位於矯直輥系輸出端還設置有由至少一對中心連線上下垂直於鋼軌運行方向的冷軋輥所組成的冷軋輥系，該對冷軋輥之間間隔形成使鋼軌通過的輥縫。本實用新型創造性的在現有的鋼軌矯直機上增設冷軋設備從而構成一種新型的鋼軌矯直機，通過該冷軋輥設備中的至少一對中心連線上下垂直於鋼軌運行方向的冷軋輥對經矯直輥系矯直後的鋼軌進行冷軋，從而降低鋼軌矯直盲區的軌高，有效改善甚至消除了鋼軌矯直盲區與鋼軌矯直區的軌高差異，同時對鋼軌軌高的通長波動也能起到糾正的作用。
文檔編號B21B1/085GK201432200SQ20092030656
公開日2010年3月31日 申請日期2009年7月21日 優先權日2009年7月21日
發明者歷 唐, 李光躍, 李春平, 蒲學坤, 賈濟海, 陶功明 申請人:攀枝花新鋼釩股份有限公司