[發明專利]一種鋼軌全斷面除銹機及除銹方法

在審

• 申請號: 201910687064.6
• 申請日: 2019-07-29
• 公開（公告）號: CN110253150A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 陳軍;王欣;王東;張麒;梅昆
• 申請（專利權）人: 武漢拓帆軌道交通科技股份有限公司
• 主分類號: B23K26/36
• 分類號: B23K26/36;B23K26/70;B23K37/04;B23K26/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種鋼軌全斷面除銹機，包括基座、設置于基座上的安裝座、設置于安裝座上的激光除銹系統，激光除銹系統包括可發射激光束的激光頭、可驅使激光頭移動的驅動裝置、激光頭設置于驅動裝置上，激光頭移動后可正對鋼軌的軌頂面、軌底面或軌斷面；還包括設置于激光除銹系統一側的可將鋼軌夾持固定的夾具系統。同時，本發明還提供了該除銹機的除銹方法。本發明作業過程中不產生粉塵污染，且除銹徹底，避免了因除銹深度過深，造成的被加工件報廢。設備結構簡單、可靠性高，除銹更便捷。

技術領域

本發明屬于鋼軌生產設備，具體涉及一種鋼軌全斷面除銹機及除銹方法。

背景技術

要想獲得工地上修建鐵路所需要的鋼軌，一般要經過如下幾個步驟：由鋼廠生產出短軌道，在運抵工地之前需要將短軌道焊接成長軌道。鋼廠生產的短軌道由于較長時間擱置，會生銹，導致無法焊接。一般需要將短軌道兩端除銹，才能焊接將兩根短軌道焊接成長軌道。焊接過程均是在生產車間完成，焊接完成后才會運至工地。

目前為止，在鋼軌的生產端，鋼軌兩端除銹均是采用鋼絲刷、砂輪、砂帶或千葉輪等工具，以去除母材機械加工的方式進行，比如公告號為CN 203221396U的中國發明專利，采用的是鋼絲刷和砂帶相結合的方式，對鋼軌不同部位進行除銹作業。

傳統鋼軌除銹的加工方式有如下缺陷：

1.除銹會產生金屬加工粉塵，加工工具在作業工程中損耗也會產生粉塵,這些粉塵不易收集，會造成嚴重的空氣污染。

2.由于是采用去除母材的方式除銹，因此在作業過程中需要對去除母材的深度進行精確控制，否則會造成打磨深度過大，造成加工件報廢。

3.鋼軌需要除銹的表面，包括鋼軌軌頂面、軌底面和軌斷面三個部位，而采用去除母材機加工的方式進行，需要對這三個部位的加工深度都進行嚴格控制，這樣會造成設備系統復雜，設備的可靠性差。

另外，對本案中所提到的方向詞匯進行定義，在軌道車輛領域中，技術人員通常認定的方向有三種：

垂向：豎直垂直于軌面的方向。

縱向：沿著軌道的方向。

橫向：水平垂直于軌道的方向。

發明內容

針對上述問題，本發明旨在提供一種在鋼軌生產階段的除銹過程中，不產生粉塵污染、除銹徹底且容易控制的鋼軌全斷面除銹機，同時還提供了除銹方法。

本發明解決問題的技術方案是：一種鋼軌全斷面除銹機，包括基座、設置于基座上的安裝座、設置于安裝座上的激光除銹系統，所述激光除銹系統包括可發射激光束的激光頭、可驅使激光頭移動的驅動裝置，激光頭設置于驅動裝置上，激光頭移動后可正對鋼軌的軌頂面、軌底面或軌斷面；

還包括設置于激光除銹系統一側的可將鋼軌夾持固定的夾具系統。

在長鋼軌生產過程中，采用激光除銹的方式代替傳統的除銹方式，發射出的激光束照射在除銹體表面，生銹處經受高溫時，瞬間氣化蒸發，表面等離子體分離后，由于底層金屬對光的高反射率，即使暴露在激光下也不會損壞母材基體，達到表面除銹的目的。

優選的，所述驅動裝置為六自由度機械臂，所述激光頭設置于機械臂前端。利用機械臂的六自由度，可以實現一套作業機構完成鋼軌軌頂面、軌底面和軌斷面的除銹作業，簡化設備結構，提高設備可靠性。

進一步的，所述激光除銹系統還包括激光器、與激光器連接的水冷機、控制系統，所述激光器和水冷機固定于安裝座上，所述機械臂、激光器、水冷機分別與控制系統連接，所述激光器與激光頭通過光纖連接。

激光器產生激光會產熱，水冷機給激光器循環冷卻。激光通過光纖傳導給激光頭。