[實用新型]鋼軌焊接接頭振動沖擊金屬表面處理裝置

有效

• 申請號: 201921479407.1
• 申請日: 2019-09-06
• 公開（公告）號: CN211285094U
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 李紅霞;王陽
• 申請（專利權）人: 濟南豪特創新管理咨詢合伙企業（有限合伙）
• 主分類號: E01B31/02
• 分類號: E01B31/02;E01B31/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

鋼軌焊接接頭振動沖擊金屬表面處理裝置，包括：用于容納所述鋼軌焊接接頭振動沖擊金屬表面處理裝置的其他組成部分的機架；用于將所述鋼軌焊接接頭振動沖擊金屬表面處理裝置裝夾到待加工鋼軌待加工面的裝夾部分；用于控制所述振動沖擊金屬表面處理裝置的刀頭在所述待加工面上沿半n形曲線仿形軌跡動作的橫向仿形部分；用于控制所述振動沖擊金屬表面處理裝置刀頭在待加工面縱向上的直線行進的縱向行進部分；和提供所述振動沖擊金屬表面處理裝置刀頭，提供加工所需的預壓力，對鋼軌待加工表面進行加工的刀具部分。所述鋼軌焊接接頭振動沖擊金屬表面處理裝置用于對機車鋼軌焊接接頭焊縫兩側的熱影響區進行加工，提高其硬度和耐磨性。

技術領域

本實用新型屬于振動沖擊金屬表面處理裝置技術領域，具體涉及一種機車鋼軌焊接接頭振動沖擊金屬表面處理裝置。

背景技術

軌道交通是現代交通的重要組成部分，其中鋼軌是鐵路軌道的主要組成部件，是軌道交通中的重要基礎。鋼軌的作用是承載和引導機車車輛的車輪前進。機車車輛行進過程中，鋼軌承受著來自車輪的巨大壓力，并將該壓力傳遞到軌枕上。鋼軌必須為車輪提供連續、平順和阻力最小的滾動表面，它的表面狀況直接關系到列車的運行安全。如圖1所示，鋼軌的斷面形狀采用具有最佳抗彎性能的工字形斷面，由軌頭(1)、軌腰(2)以及軌底(3)三部分組成。其中軌頭(1)直接與車輪摩擦接觸的受力部分是半n形曲面(4)，該半n形曲面(4)的橫斷面工作輪廓線是半n形曲線段(40)，半n形曲面(4)包括踏面(41)、R弧(42) 和側面(43)三個部分。

機車軌道上的鋼軌都是由一定長度的短軌通過焊接方式連接起來的。鋼軌焊接包括基地內焊接、鋪軌現場焊接以及現場搶修焊接等三種方式。受焊接熱的影響，焊接接頭熱影響區的抗拉強度、硬度、耐磨性、疲勞壽命等力學性能低于鋼軌母材，經列車車輪的碾壓，接頭熱影響區磨損快、低踏嚴重，列車駛過低踏區域時，對鋼軌、道床都產生巨大的沖擊力，若不及時處理，易產生斷軌等事故，嚴重威脅行車安全。因此，鋼軌需要不定期檢修更換，工作量大，維護成本高；并且影響軌道交通的運行秩序。有必要在不影響機車正常運行的情況下，對鋼軌焊接接頭熱影響區進行快速金屬表面處理，提高其表面硬度等力學性能。

鋼軌與機車車輪摩擦接觸的受力部分是一種非回轉的半n形曲面，現有的振動沖擊加工方法和加工裝置無法直接運用于該待加工部件。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供一種鋼軌焊接接頭振動沖擊金屬表面處理方法及處理裝置。

一種鋼軌焊接接頭振動沖擊金屬表面處理方法，包括如下步驟：

(1)確定待加工面，所述待加工面是機車車輪與鋼軌接觸的半n形曲面，所述待加工面的橫斷面是半n形曲線，所述待加工面的寬度比熱影響區的寬度每側寬出0～100mm；

(2)選擇鋼軌待加工面的加工起始位置，將振動沖擊金屬表面處理裝置的振動沖擊刀頭設定在所述起始位置；

(3)所述振動沖擊刀頭在所述待加工面的縱向上和橫向上同時進行加工，所述振動沖擊刀頭在縱向上走直線，所述振動沖擊刀頭在橫向上走所述鋼軌仿形的半n形曲線(40)，所述振動沖擊刀頭在縱向和橫向上走完所有行程，則所述振動沖擊刀頭加工軌跡覆蓋全部半n形曲面，加工過程結束。

優選的，所述步驟(2)的起始位置位于待加工面的邊界上；尤其是待加工面的四個頂點中的一個。

如圖3所示，所述振動沖擊刀頭在縱向上從左到右或者從右到左每走完一個行程，所述振動沖擊刀頭在橫向上沿鋼軌仿形的半n形曲線從前到后或者從后到前走完一個步距a，所述振動沖擊刀頭在縱向和橫向上走完所有行程，則所述振動沖擊刀頭加工軌跡覆蓋全部半n形曲面，即覆蓋所有加工面，加工過程結束。