一种钢轨铝热焊接方法转让专利
申请号 : CN202311386168.6
文献号 : CN117102656B
文献日 : 2024-01-19
发明人 : 李有兵 , 井乐炜 , 方心畅 , 郭明华 , 杨硕 , 李刚 , 杨高伟 , 盛玉兴
申请人 : 中国电建市政建设集团有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种钢轨铝热焊接方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1、调整两个待焊接钢轨(3)的端头,进行端头对正;
S2、对焊接端头进行装卡砂型;
S3、在砂型上安装坩埚,将焊剂放置坩埚内,并对砂型进行预热;
S4、反应预设时间后,拆除砂型,对焊接位进行静置冷却;
S5、对步骤S4中冷却完成后的焊接位进行推瘤作业;
S6、对焊接位的焊头进行打磨作业;
S7、对焊接质量进行检测;
在进行步骤S1前,需对施工现场进行检查,保证铝热焊区干燥,按需要拆除钢轨(3)上干涉焊接的扣件,测量钢轨(3)温度,且在钢轨(3)待焊接的全断面进行除锈;
步骤S6通过自固定打磨装置对焊接位的焊头进行打磨处理,自固定打磨装置包括支架(1),支架(1)上安装滚动组件(2),且滚动组件(2)的一端滚动连接至钢轨(3)的上端,支架(1)的两侧设置夹持定位组件(4),且两个对向设置的夹持定位组件(4)用于固定支架(1)与钢轨(3)的相对位置,支架(1)浮动连接打磨组件(5),打磨组件(5)的下端用于打磨钢轨(3);
滚动组件(2)包括至少两个第二滚动轮(22),且支架(1)上设有多个第三通孔,每个第二滚动轮(22)的上端外围螺纹连接两个定位螺母(221),第二滚动轮(22)的下端滚动连接至钢轨(3)的上端,两个定位螺母(221)分别抵接至支架(1)的上下两端;
夹持定位组件(4)包括第四支板(45),支架(1)的一侧通过限位杆(46)连接至第四支板(45),第四支板(45)的一侧设置多个第三滚动轮(47),每个第三滚动轮(47)的一端抵接至钢轨(3)的一侧;
多个第三滚动轮(47)相互平行设置,每个第三滚动轮(47)的一端滚动连接至钢轨(3)一侧,每个第三滚动轮(47)另一端安装第二支杆(471),第五支板(472)上设有多个第三通孔,每个第二支杆(471)位于一个第三通孔内,第五支板(472)的一侧安装打磨组件(5);
第二支杆(471)的一端固定连接至第四支板(45)的一侧,第二支杆(471)外围设置第二弹簧(473),第二弹簧(473)的两端分别固定连接至第四支板(45)的一侧、第五支板(472)的一侧;
每个限位杆(46)至少配设一个滑杆(48),且限位杆(46)和滑杆(48)相互平行设置,第四支板(45)上设有滑孔,滑杆(48)位于滑孔内,且滑杆(48)是T字形结构,滑杆(48)的一端固定连接至支架(1)上,滑杆(48)的外围设置第三弹簧(481),第三弹簧(481)的两端分别固定连接至滑杆(48)的一端、第四支板(45)的一侧,滑杆(48)是第四支板(45)滑动轨迹的限位结构,第四支板(45)上设有限位孔,限位杆(46)外围位于限位孔内,限位杆(46)外围螺纹连接限位螺母(461),限位螺母(461)用于固定第三支杆在限位杆(46)46上的相对位置,限位螺母(461)用于限定第四支板(45)与支架(1)的相对位置;
第二滚动轮(22)下端滚动连接轮体(474),且轮体(474)外围设有环形槽,钢轨(3)的一侧位于环形槽内,打磨组件(5)的打磨端与环形槽底平齐,通过调节限位螺母(461)能够使得轮体(474)靠近或远离钢轨(3),通过第三弹簧(481)能够浮动控制轮体(474)与钢轨(3)的配合间隙;
第四支板(45)上设有第三螺纹孔,第五支板(472)上设有第四通孔,第三螺纹孔内螺纹连接第三螺杆(49),第四通孔的内径大于第三螺杆(49)的外径,且第三螺杆(49)的一端安装第二挡板,第二挡板的外径大于第四通孔的内径,第三螺杆(49)用于调整打磨组件(5)靠近或远离钢轨(3)。
2.根据权利要求1所述的一种钢轨铝热焊接方法,其特征在于:焊接前钢轨(3)温度需保持在20℃以上,若钢轨(3)温度不符合要求,需通过加热管对钢轨(3)的端头进行预加热。
3.根据权利要求1所述的一种钢轨铝热焊接方法,其特征在于:步骤S1调整端头的方法是:对两个待焊接钢轨(3)的端头间隙进行调整,且两个钢轨(3)端头间隙为8mm‑20mm,将两个钢轨(3)的尖点对正、钢轨(3)水平对直。
4.根据权利要求1所述的一种钢轨铝热焊接方法,其特征在于:步骤S7对焊接质量进行检测的方法是,对打磨后的焊接位焊头采用超声波探伤仪进行探伤,不合格的焊头锯掉重焊,且需要对焊头进行外观检测,需用1m直靠尺和塞尺对经探伤合格的焊头面、工作边及轨底进行检查,保证平直度符合要求,不符合要求的再进行修磨或锯掉重焊。
5.根据权利要求1所述的一种钢轨铝热焊接方法,其特征在于:打磨组件(5)包括第一电机(51),且第一电机(51)的输出端安装磨盘(52),磨盘(52)用于打磨钢轨(3),第一电机(51)的外围偏心安装至第二电机(53)的输出端,且第二电机(53)的外围浮动连接至支架(1);
第二电机(53)的输出端安装转盘(54),转盘(54)上设有长孔(541),第一电机(51)的外围通过固定螺栓连接至长孔(541)内。
说明书 :
一种钢轨铝热焊接方法
技术领域
背景技术
实现焊接的方法。因常用铝粉作为热剂,故也常称铝热焊,主要用于钢轨的焊接,在不同国
家对轨道进行施工时,其相关规范要求不同,在为了应对规范需求,常常会因地制宜一套施
工方法,前期施工准备大,施工过程复杂,需制定一个通用型焊接方法,以满足多种需求。
发明内容
的不等倾斜。
靠尺和塞尺对经探伤合格的焊头面、工作边及轨底进行检查,保证平直度符合要求,不符合
要求的再进行修磨或锯掉重焊。
对钢轨进行预热处理,并对焊头进行超声波探伤,确保焊接质量,保障全部焊头合格。
定支架与钢轨的相对位置,支架浮动连接打磨组件,打磨组件的下端用于打磨钢轨。
一支板上设有多个第一通孔,每个第一支杆位于一个第一通孔内,第一支板下侧安装打磨
组件。
一挡板,第一挡板的外径大于第二通孔的内径。
板,且第三支板上设有第二螺纹孔,第二螺纹孔内螺纹连接第二螺杆,第二螺杆的一端能够
抵接至钢轨的一侧。
通过夹持定位组件将支架与钢轨的相对位置固定,然后通过打磨组件对钢轨上表面焊头进
行打磨,无需人工把持,只需启动打磨组件,工作人员即可进行其他工作,降低工作强度的
同时,提高工作效率,且打磨质量可控。
动轮的上端,使得第一滚动轮上端是第一支板向下运动的下限位结构,在使用时,设置的打
磨组件下端面与第一滚动轮的最下端平齐,在遇到焊点凸点时,打磨组件能够带动第一支
板沿第一支杆轨迹向上滑动,在钢轨磨平后,打磨组件受第一滚动轮限位,不在下成,确保
了打磨质量。
支架轴向运动,因第一螺杆的外径小于第二通孔的内径,固定第一螺杆在第二通孔内滑动,
当第一挡板抵接至第一支板下侧时,第一螺杆带动第一支板同步运动,使得第一螺杆将第
一支板、打磨组件整体提拉,打磨组件远离钢轨,方便工作人员推动第一滚动轮在钢轨上滚
动。
定支架与钢轨的相对位置,支架浮动连接打磨组件,打磨组件的下端用于打磨钢轨。
上端,两个螺母分别抵接至支架的上下两端。
二支杆位于一个第三通孔内,第五支板的一侧安装打磨组件。
滑杆的外围设置第三弹簧,第三弹簧的两端分别固定连接至滑杆的一端、第四支板的一侧。
支架。
二挡板,第二挡板的外径大于第四通孔的内径。
通过夹持定位组件将支架与钢轨的相对位置固定,然后通过打磨组件对钢轨的侧面焊头进
行打磨,无需人工把持,只需启动打磨组件,工作人员即可进行其他工作,降低工作强度的
同时,提高工作效率,且打磨质量可控。
施力结构,以提高打磨效率。
在钢轨上滑动时,钢轨一侧遇到凸点时,轮体能够相对钢轨运动,满足支架在钢轨上滚动的
需求。
附图说明
41‑第二支板;42‑第一连杆;43‑第三支板;44‑第二螺杆;45‑第四支板;46‑限位杆;461‑限位螺母;47‑第三滚动轮;471‑第二支杆;472‑第五支板;473‑第二弹簧;474‑轮体;48‑滑杆;
481‑第三弹簧;49‑第三螺杆;5‑打磨组件;51‑第一电机;52‑磨盘;53‑第二电机;54‑转盘;
541‑长孔。
具体实施方式
本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”
的含义是两个或两个以上。
在本发明中的具体含义。
升温措施,但不得在雨雪环境露天焊接施工,否则会有爆炸危险,且本实施采用无缝钢轨,
钢轨主要型号为60E1和49E1型,采用120米长钢轨,共计约3200根,采用现场铝热焊接工艺
焊接,如图1所示,一种钢轨铝热焊接方法包括如下步骤:
持在20℃以上,若钢轨温度不符合要求,需通过加热管对钢轨的端头进行预加热。
分钟内进行焊接,超过30分钟则需要重新进行保温对正作业,以免出现温度下方及钢轨位
出现变动。
注口正对砂型腔。
头合格。
端,支架1的两侧设置夹持定位组件4,且两个对向设置的夹持定位组件4用于固定支架1与
钢轨3的相对位置,支架1浮动连接打磨组件5,打磨组件5的下端用于打磨钢轨3,滚动组件2
能够在钢轨3上带动支架1、夹持定位组件4和打磨组件5滚动,降低工作人员保运的劳动强
度,且在需要对焊接位焊头打磨时,通过夹持定位组件4将支架1与钢轨3的相对位置固定,
然后通过打磨组件5对钢轨3进行打磨,无需人工把持,只需启动打磨组件5,工作人员即可
进行其他工作,降低工作强度的同时,提高工作效率,且打磨质量可控。
打磨装置。
第一支杆211,第一支板213上设有多个第一通孔,每个第一支杆211位于一个第一通孔内,
第一支板213下侧安装打磨组件5,多个第一滚动轮21用于支撑支架1在钢轨3上滚动,且第
一支板213用于打磨组件5浮动连接至支架1。
211外围,使得第一支板213能够在第一支杆211外围顺畅滑动,且第一支板213下侧搭接至
第一滚轮动轮的上端,使得第一滚动轮21上端是第一支板213向下运动的下限位结构,在使
用时,设置的打磨组件5下端面与第一滚动轮21的最下端平齐,在遇到焊点凸点时,打磨组
件5能够带动第一支板213沿第一支杆211轨迹向上滑动,在钢轨3磨平后,打磨组件5受第一
滚动轮21限位,不在下成,确保了打磨质量。
212用于弹性复位及压紧打磨组件5,因打磨组件5打磨的是钢轨3上表面,打磨组件5受重力
即可对打磨施压一个下压力,第一弹簧212的弹性不应设置过大,存在弹性复位的力即可,
工作人员可根据需求装配。
挡板12,第一挡板12的外径大于第二通孔的内径,第一螺杆11是打磨组件5在不施工时远离
钢轨3的固定装置,在需要打磨组件5下端面远离钢轨3时,工作人员旋转第一螺杆11,第一
螺杆11相对支架1轴向运动,因第一螺杆11的外径小于第二通孔的内径,固定第一螺杆11在
第二通孔内滑动,当第一挡板12抵接至第一支板213下侧时,第一螺杆11带动第一支板213
同步运动,使得第一螺杆11将第一支板213、打磨组件5整体提拉,打磨组件5远离钢轨3,方
便工作人员推动第一滚动轮21在钢轨3上滚动,当需要对焊头进行打磨时,工作人员放向悬
拧第一螺杆11,满足第一挡板12不在干涉第一支杆211下沉后即可施工。
二支板41的下侧通过第一连杆42固定连接至第三支板43,且第三支板43上设有第二螺纹
孔,第二螺纹孔内螺纹连接第二螺杆44,第二螺杆44的一端能够抵接至钢轨3的一侧,在需
要定位支架1与钢轨3相对位置时,工作人员悬拧第二螺杆44,使得第二螺杆44的端部抵接
到钢轨3的一侧,两个对向的第二螺杆44对夹钢轨3,实现支架1与钢轨3相对位置的固定。
连接至钢轨3的上端,两个定位螺母221分别抵接至支架1的上下两端,每个第二滚动轮22通
过两个定位螺母221锁死与支架1的相对位置,也可实现第二滚动轮22与支架1相对位置的
固定便于工作人员进行调节。
第三滚动轮47是第四支板45、支架1与钢轨3的相对位置固定结构,对向设置的两个第三滚
动轮47对夹能够固定第四支板45和打磨组件5与钢轨3的相对位置。
二支杆471位于一个第三通孔内,第五支板472的一侧安装打磨组件5,第五支杆搭接至第二
支杆471的一侧用于限定打磨组件5靠近钢轨3一侧的相对位置,确保打磨质量。
弹簧473是打磨组件5的打磨压力施力结构,以提高打磨效率。
架1上,滑杆48的外围设置第三弹簧481,第三弹簧481的两端分别固定连接至滑杆48的一
端、第四支板45的一侧,滑杆48是第四支板45滑动轨迹的限位结构,如图5所示,第四支板45
上设有限位孔,限位杆46外围位于限位孔内,限位杆46外围螺纹连接限位螺母461,限位螺
母461用于固定第三支杆在限位杆46上的相对位置,限位螺母461用于限定第四支板45与支
架1的相对位置,第三弹簧481是压紧第四支板45相对位置的弹性浮动结构。
得轮体474靠近或远离钢轨3,同时通过第三弹簧481能够浮动控制轮体474与钢轨3的配合
间隙,当工作人员推动支架1在钢轨3上滑动时,钢轨3一侧遇到凸点时,轮体474能够相对钢
轨3运动,满足支架1在钢轨3上滚动的需求。
挡板,第二挡板的外径大于第四通孔的内径,第三螺杆49用于调整打磨组件5靠近或远离钢
轨3,其调整方式与第一螺杆11相同。
3,第一电机51的外围偏心安装至第二电机53的输出端,且第二电机53的外围浮动连接至支
架1,第一电机51偏心安装至第二电机53上能够增加磨盘52的打磨面,同时避免打磨同一位
置时间过长,造成过热,如图9所示,第二电机53的输出端安装转盘54,转盘54上设有长孔
541,第一电机51的外围通过固定螺栓连接至长孔541内,固定螺栓在长孔541的不同位置固
定第一电机51,能够调整第一电机51与第二电机53的偏心距离,提高装置的适用性。