[實(shí)用新型]一種用于鋼軌焊縫中頻正火加熱的中間抽頭式加熱線圈

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420121578.8
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN203741664U
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊雄;詹文華;湯黎華;李軍偉
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明鐵路局昆明工務(wù)機(jī)械段
• 主分類號: E01B31/18
• 分類號: E01B31/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于鋼軌焊縫中頻正火加熱的中間抽頭式加熱線圈，屬于鋼軌鍛造領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在鐵路鋼軌焊接生產(chǎn)中，較為先進(jìn)的雙中頻感應(yīng)加熱正火工藝技術(shù)已得到普遍的推廣運(yùn)用。近年來，隨著我國高速鐵路技術(shù)的不斷發(fā)展，對于鋼軌焊接接頭質(zhì)量也提出了更高的要求，原有工藝中存在焊縫加熱溫度不均的缺陷問題日益顯露，該問題的存在影響了焊縫質(zhì)量的進(jìn)一步提高，為此，國內(nèi)各鋼軌焊接單位都在開展相關(guān)的技術(shù)研發(fā)和改進(jìn)工作。

尤其是，傳統(tǒng)的鋼軌焊縫中頻正火加熱線圈，感應(yīng)線圈的抽頭位置正好設(shè)在了軌腳邊角的地方，此處線圈結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了中斷，鋼軌發(fā)熱效率同其它部位相比還要低，而軌底三角區(qū)產(chǎn)生的熱量也較大，溫度一般較高，對于鋼焊縫正火工藝要求而言，焊縫加熱溫度要求在920℃，過低的溫度達(dá)不到金屬的相變溫度，焊縫組織無法進(jìn)行組織轉(zhuǎn)化，而過高的溫度則容易造成鋼軌組織二次燒損，兩者均會使焊縫晶粒粗大，組織軟化，對焊接質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。

因此，如何保證了鋼軌焊縫正火工藝加熱溫度控制的均勻性和準(zhǔn)確性，對于提高鋼軌焊縫熱質(zhì)量取到了積極的作用。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對上述問題，本實(shí)用新型提供一種用于鋼軌焊縫中頻正火加熱的中間抽頭式加熱線圈，以解決現(xiàn)有工藝中存在焊縫加熱溫度不均的問題，保證了鋼軌焊縫正火工藝加熱溫度控制的均勻性和準(zhǔn)確性，對于提高鋼軌焊縫熱質(zhì)量起到了積極的作用，同時(shí)，本實(shí)用新型操作簡單，效果顯著。

為解決技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案：用于鋼軌焊縫中頻正火加熱的中間抽頭式加熱線圈包括電感應(yīng)加熱線圈1和抽頭6，電感應(yīng)加熱線圈1將鋼軌斷面包裹在其中部，抽頭6設(shè)在電感應(yīng)加熱線圈1的底部中間位置，抽頭6的另一端與變壓器7連接。

所述的電感應(yīng)加熱線圈的大小根據(jù)鋼軌線密度：43kg/m-75?kg/m而變化。

作為優(yōu)選：所述的電感應(yīng)加熱線圈1采用了反“S”型抽頭過渡結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選：所述的電感應(yīng)加熱線圈1采用成型壓模制作工藝制成。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有工藝中存在焊縫加熱溫度不均的問題，保證了鋼軌焊縫正火工藝加熱溫度控制的均勻性和準(zhǔn)確性，對于提高鋼軌焊縫熱質(zhì)量起到了積極的作用，同時(shí)，本實(shí)用新型操作簡單，效果顯著。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)的加熱線圈結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型的連接圖；

圖中：1-電感應(yīng)加熱線圈，2-軌頭，3-軌腰，4-軌底三角區(qū)，5-軌腳，6-抽頭，7-變壓器。具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施過程對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，以方便技術(shù)人員理解。

傳統(tǒng)的鋼軌焊縫中頻正火加熱的加熱線圈，抽頭6設(shè)在電感應(yīng)加熱線圈1的底部側(cè)邊，在使用時(shí)，如圖1所示，中間部分為待加熱的鋼軌斷面，四周為電感應(yīng)加熱線圈1，對于加熱鋼軌這樣的復(fù)雜斷面，要保證各部分加熱溫度的均勻性具有很大的難度；軌腳5部分屬于薄件，又處于鋼軌的邊緣部位，受感應(yīng)加熱機(jī)里溫度和表面散熱條件的影響，加熱溫度很難達(dá)到一個(gè)較高的數(shù)值，為了同加熱變壓器進(jìn)行連接，感應(yīng)線圈的抽頭位置正好設(shè)在了軌腳5邊角的地方，此處線圈結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了中斷，由中頻電感應(yīng)加熱原理得知，電流方向和磁場強(qiáng)度均會因此而改變，在接口的地方磁場強(qiáng)度最弱，鋼軌發(fā)熱效率同其它部位相比還要低，而軌底三角區(qū)4所含材料則相對較多，通過線圈感應(yīng)到的磁力線較多，所能夠產(chǎn)生的熱量也較大，同時(shí)，軌底三角區(qū)4處于軌腰3及兩側(cè)軌腳5之間，保溫和熱量傳導(dǎo)效果良好，屬于典型的熱量積聚區(qū)域，加熱的溫度一般較高。

對于以上存在的問題，本實(shí)用新型人設(shè)計(jì)了用于鋼軌焊縫中頻正火加熱的中間抽頭式加熱線圈包括電感應(yīng)加熱線圈1和抽頭6，電感應(yīng)加熱線圈1將鋼軌斷面包裹在其中部，抽頭6設(shè)在電感應(yīng)加熱線圈1的底部中間位置，抽頭6的另一端與變壓器7連接；在使用時(shí)，如圖2、3所示，首先，固定電感應(yīng)加熱線圈1，其中，電感應(yīng)加熱線圈1的抽頭6從內(nèi)側(cè)軌腳處改到了軌底中部，設(shè)置在軌底中部正對軌底三角區(qū)4中心的下方位置；由于抽頭6處的磁場強(qiáng)度相對較弱，使軌底三角區(qū)4的加熱溫度得到了的有效抑制，對于防止加熱溫度過高的問題起到了明顯的作用；同時(shí)，也使得兩側(cè)軌腳5加熱溫度上升，消除了軌腳加熱過程中存在的薄弱點(diǎn)，兩側(cè)加熱溫度相差大的問題也得到了徹底解決；電感應(yīng)加熱線圈1的抽頭6一端連接電感應(yīng)加熱線圈1軌底中部，另外一端連接變壓器7；最后，將待加熱的鋼軌斷面材料放入電感應(yīng)加熱線圈1中部，啟動(dòng)加熱，直至鋼軌焊接完成。