專利名稱：道岔尖軌自5mm斷面淬火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬鐵路道岔尖軌軌頭熱處理裝置。
本發(fā)明的背景技術(shù)已有的道岔尖軌軌頭表面淬火裝置是尖軌的跟端與淬火夾具的引軌連接，淬火夾具的底板則與機床床面板用螺栓固定。軌頭中頻加熱感應器置于引軌軌頭之上。加熱自引軌開始，然后過渡到尖軌跟端。尖軌相對于感應器以一定的工藝速度連續(xù)從跟端加熱到尖端。與此同時，在加熱感應器之后一定距離，即導向輪之后安裝頂向噴霧器組。當軌頭被加熱到奧氏體化溫度后，頂向噴霧器對其連續(xù)噴霧冷卻。最終尖軌軌頭獲得“帽形”淬火層形狀，細珠光體組織。不足點是當軌頭加熱感應器連續(xù)加熱到尖軌≤10mm斷面時，由于軌頭斷面積減小，感應器漏磁很大，有效功率很低，因此，加熱溫度低于800°C。由于噴霧器和感應器之間有一定距離，此距離是為了使軌頭溫度能均勻化，但此時尖端斷面降溫卻極快，故5～6S之后再噴霧冷卻并不能使其淬硬。其次，尖軌淬火時，其尖端呈懸臂梁狀態(tài)，感應器框架上的導向輪不能駛出尖軌，還在感應器之后一定距離的噴霧器就無法繼續(xù)冷卻已被加熱了的尖端斷面。因此，已有的尖軌軌頭表面淬火技術(shù)不能滿足道岔尖軌自5mm斷面淬火技術(shù)要求。
本發(fā)明的目的在于提供一種能使尖軌自5mm斷面淬火的裝置。
本發(fā)明的設(shè)計方案是尖軌感應加熱自尖端5mm斷面開始并連續(xù)噴霧冷卻淬火到跟端。實現(xiàn)這一方法的關(guān)鍵工藝裝置有二其一是尖端引軌淬火夾具，見附圖2和3。尖端引軌(4)分前后兩部分，其后半部分為整軌頭，前半部分為U型開口。在尖軌裝夾時，其尖端伸到U型缺口中。引軌的軌腰裝一長軸(15)，軸的兩端分別裝有滾輪(14)，滾輪在兩角型架(11)的導向槽中可前后滾動。同時，引軌以長軸為轉(zhuǎn)軸，可做前仰或后傾一定角度。為了防止尖軌淬火時橫向位移，在軌底兩側(cè)設(shè)置兩錐形壓滾(16)安裝在角形架中。上述引軌和壓軌夾具都安裝在一塊(大)底板(12)上。大底板則與機床床面板用螺栓(13)固定。其二在感應器之后和導向輪之間設(shè)置尖端兩側(cè)噴霧器組。其噴霧器單元結(jié)構(gòu)圖見附圖4。一定壓力的壓縮空氣自管接頭(19)進入內(nèi)芯(24)經(jīng)過縮頸部分后沿喇叭口噴出。一定壓力和流量的水則管接頭(20)進入外套(21)與內(nèi)芯之間的環(huán)形室內(nèi)，然后經(jīng)過內(nèi)芯法蘭周圍的小孔進入內(nèi)套(23)與內(nèi)芯之間的環(huán)形室內(nèi)。當壓縮空氣以一定流速經(jīng)過內(nèi)芯喇叭口周圍的小孔時，將水自小孔帶出一起混合霧化噴到軌頭尖端的兩側(cè)面。螺母(22)將外套、與內(nèi)芯、內(nèi)套固定成一個噴霧單元。其結(jié)構(gòu)方案一種道岔尖軌自5mm斷面淬火裝置，由尖端引軌淬火夾具(18)、尖端兩側(cè)噴霧器組(8，9)、感應器(5)、框架(10)及前后導向輪(7，6)構(gòu)成，前后導向輪(6，7)連接在框架(10)兩端底部，感應器(5)位于框架(10)上，尖端兩側(cè)噴霧器組中的側(cè)向噴霧器組(8)位于后導向輪(6)與感應器(5)之間，頂向噴霧器組(9)位于后導向輪(6)之后，側(cè)向噴霧器組與頂向噴霧器組均位于感應器的框架(10)上。尖端引軌淬火夾具中長軸(15)的兩端分別裝有滾輪(14)且位于兩角型架(11)中的導向槽中且可前后滾動，兩角型架(11)位于底板(12)上且位于尖端引軌(4)的兩側(cè)，尖端引軌(4)位于底板(12)上且位于長軸(15)上，兩錐形壓滾(16)通過角形架(17)位于底板(12)中軌底的兩側(cè)，支承輥(2)通過角形架位于底板(12)上。尖端引軌(4)分前后兩部分，其后半部分為整軌頭，前半部分為U型開口，底板(12)上設(shè)有與機床床面板固定連接的螺栓(13)。尖端兩側(cè)噴霧器組由側(cè)向噴霧器組(8)和頂向噴霧器組(9)構(gòu)成，側(cè)向噴霧器組和頂向噴霧器組中的各噴霧器單元結(jié)構(gòu)相同，其單元噴霧器由空氣管接頭(19)、水管接頭(20)、外套(21)、螺母(22)、內(nèi)套(23)及內(nèi)芯(24)構(gòu)成，螺母將外套(21)與內(nèi)芯(24)、內(nèi)套(23)固成一個噴霧單元，空氣管接頭(19)與內(nèi)芯(24)連通，水管接頭(20)與外套(21)、內(nèi)芯(24)之間構(gòu)成的環(huán)形室內(nèi)連通，內(nèi)芯(24)中的法蘭與內(nèi)套(5)之間構(gòu)成環(huán)形室內(nèi)。內(nèi)芯(24)法蘭上沒有若干個小孔且與內(nèi)套(23)連通，內(nèi)芯(24)由縮頸部和喇叭口構(gòu)成，并且在喇叭口的壁上開有若干小孔(25)。
本發(fā)明與背景技術(shù)相比，由于設(shè)置了尖端淬火引軌夾具，感應器可有效地加熱尖端5mm斷面處，當加熱溫度達到淬火溫度約900℃時，尖軌則經(jīng)一定的工藝速度自5mm斷面連續(xù)加熱并噴霧冷卻到跟端。同時，由于在感應器與導向輪之間設(shè)置了側(cè)向噴霧器組，故尖端5mm斷面尚未降溫即首先被輔助冷卻，過了導向輪之后，頂向噴霧器組繼續(xù)對其噴霧冷卻，這樣就能有效地保證5mm斷面被淬硬。


圖1是道岔尖軌自5mm斷面淬火裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是尖端引軌淬火夾具的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是尖端引軌淬火夾具的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是單元噴霧器結(jié)構(gòu)示意圖。
實施例1(圖1--圖4)尖軌(1)置支承輥(2)之上，使其尖端端面緊靠定位板(3)。將引軌(4)推至尖軌尖端，使引軌的U型槽套住尖軌尖端。放下感應器(5)，使后導向輪(6)置于引軌的整斷面處，前導向輪(7)則置于尖軌之上。側(cè)向噴霧器組(8)安裝在后導向輪與感應器之間，頂向噴霧器組(9)則安裝在后向輪之后。側(cè)向噴霧器組與頂向噴霧器組都安裝在感應器的框架(10)上，其相對位置關(guān)系上不變的。其尖軌感應加熱自尖端5mm斷面開始中頻加熱功率為140KW，加熱時間50S，工藝速度520mm/min，側(cè)向噴霧器組風壓為0.05MPa±0.02耗水量為80l/h±5，頂向噴霧器組風壓為0.1MPa±0.02，耗水量為90l/h±10。
實施例2(圖1--圖4)尖軌(1)置支承輥(2)之上，使其尖端端面緊靠定位板(3)。將引軌(4)推至尖軌尖端，使引軌的U型槽套住尖軌尖端。放下感應器(5)，使后導向輪(6)置于引軌的整斷面處，前導向輪(7)則于置尖軌之上。側(cè)向噴霧器組(8)安裝在后導向輪與感應器之間，頂向噴霧器組(9)則安裝在后向輪之后。側(cè)向噴霧器組與頂向噴霧器組都安裝在感應器的框架(10)上，其相對位置關(guān)系上不變的。其尖軌感應加熱自尖端5mm斷面開始中頻加熱功率為145KW，加熱時間48S，工藝速度530mm/min，側(cè)向噴霧器組風壓為0.05MPa±0.02，耗水量為80l/h±5，頂向噴霧器組風壓為0.1MPa±0.02，耗水量為90l/h±10。
實施例3(圖1--圖4)尖軌(1)置支承輥(2)之上，使其尖端端面緊靠定位板(3)。將引軌(4)推至尖軌尖端，使引軌的U型槽套住尖軌尖端。放下感應器(5)，使后導向輪(6)置于引軌的整斷面處，前導向輪(7)則置于尖軌之上。側(cè)向噴霧器組(8)安裝在后導向輪與感應器之間，頂向噴霧器組(9)則安裝在后向輪之后。側(cè)向噴霧器組與頂向噴霧器組都安裝在感應器的框架(10)上，其相對位置關(guān)系上不變的。其尖軌感應加熱自尖端5mm斷面開始中頻加熱功率為150KW，加熱時間45S，工藝速度540mm/min，側(cè)向噴霧器組風壓為0.05MPa±0.02，耗水量為80l/h±5，頂向噴霧器組風壓為0.1MPa±0.02，耗水量為90l/h±10。
實施例4(圖1--圖4)尖軌(1)置支承輥(2)之上，使其尖端端面緊靠定位板(3)。將引軌(4)推至尖軌尖端，使引軌的U型槽套住尖軌尖端。放下感應器(5)，使后導向輪(6)置于引軌的整斷面處，前導向輪(7)則置于尖軌之上。側(cè)向噴霧器組(8)安裝在后導向輪與感應器之間，頂向噴霧器組(9)則安裝在后向輪之后。側(cè)向噴霧器組與頂向噴霧器組都安裝在感應器的框架(10)上，其相對位置關(guān)系上不變的。其尖軌感應加熱自尖端5mm斷面開始中頻加熱功率為160KW，加熱時間40S，工藝速度550mm/min，側(cè)向噴霧器組風壓為0.05MPa±0.02，耗水量為80l/h±5，頂向噴霧器組風壓為0.1MPa±0.02，耗水量為90l/h±10。
實施例5(圖1--圖4)尖軌(1)置支承輥(2)之上，使其尖端端面緊靠定位板(3)。將引軌(4)推至尖軌尖端，使引軌的U型槽套住尖軌尖端。放下感應器(5)，使后導向輪(6)置于引軌的整斷面處，前導向輪(7)則于置尖軌之上。側(cè)向噴霧器組(8)安裝在后導向輪與感應器之間，頂向噴霧器組(9)則安裝在后向輪之后。側(cè)向噴霧器組與頂向噴霧器組都安裝在感應器的框架(10)上，其相對位置關(guān)系上不變的其尖軌感應加熱自尖端5mm斷面開始中頻加熱功率為146KW，加熱時間46S，工藝速度525mm/min，側(cè)向噴霧器組風壓為0.05MPa±0.02耗水量為80l/Hh±5，頂向噴霧器組風壓為0.1MPa±0.02，耗水量為90l/h±10。
按上述工藝參數(shù)和本發(fā)明裝置對60AT尖軌所做的試驗，從尖端5mm斷面處取樣檢驗，其淬火層形狀與深度，斷面硬度和金相組織結(jié)果如下(A)硬化層深度15mm以上；(B)斷面硬度為HRC32～40；(C)金相組織為淬火索氏體(細珠光體)。
權(quán)利要求1.一種道岔尖軌自5mm斷面淬火裝置，其特征是由尖端引軌淬火夾具(18)、尖端兩側(cè)噴霧器組(8，9)、感應器(5)、框架(10)及前后導向輪(7，6)構(gòu)成，前后導向輪(6，7)連接在框架(10)兩端底部，感應器(5)位于框架(10)上，尖端兩側(cè)噴霧器組中的側(cè)向噴霧器組(8)位于后導向輪(6)與感應器(5)之間，頂向噴霧器組(9)位于后導向輪(6)之后，側(cè)向噴霧器組與頂向噴霧器組均位于感應器的框架(10)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道岔尖軌自5mm斷面淬火裝置，其特征是尖端引軌淬火夾具中長軸(15)的兩端分別裝有滾輪(14)且位于兩角型架(11)中的導向槽中且可前后滾動，兩角型架(11)位于底板(12)上且位于尖端引軌(4)的兩側(cè)，尖端引軌(4)位于底板(12)上且位于長軸(15)上，兩錐形壓滾(16)通過角形架(17)位于底板(12)中軌底的兩側(cè)，支承輥(2)通過角形架位于底板(12)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的道岔尖軌自5mm斷面淬火裝置，其特征是尖端引軌(4)分前后兩部分，其后半部分為整軌頭，前半部分為U型開口，底板(12)上設(shè)有與機床床面板固定連接的螺栓(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的道岔尖軌自5mm斷面淬火裝置，其特征是尖端兩側(cè)噴霧器組由側(cè)向噴霧器組(8)和頂向噴霧器組(9)構(gòu)成，側(cè)向噴霧器組和頂向噴霧器組中的各噴霧器單元結(jié)構(gòu)相同，其單元噴霧器由空氣管接頭(19)、水管接頭(20)、外套(21)、螺母(22)、內(nèi)套(23)及內(nèi)芯(24)構(gòu)成，螺母將外套(21)與內(nèi)芯(24)、內(nèi)套(23)固成一個噴霧單元，空氣管接頭(19)與內(nèi)芯(24)連通，水管接頭(20)與外套(21)、內(nèi)芯(24)之間構(gòu)成的環(huán)形室內(nèi)連通，內(nèi)芯(24)中的法蘭與內(nèi)套(5)之間構(gòu)成環(huán)形室內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的道岔尖軌自5mm斷面淬火裝置，其特征是內(nèi)芯(24)法蘭上沒有若干個小孔且與內(nèi)套(23)連通，內(nèi)芯(24)由縮頸部和喇叭口構(gòu)成，并且在喇叭口的壁上開有若干小孔(25)。
專利摘要本實用新型屬鐵路道岔尖軌軌頭熱處理裝置制造領(lǐng)域。特點是尖軌感應加熱自尖端5mm斷面開始并連續(xù)噴霧冷卻淬火到跟端，實現(xiàn)這一方法的裝置是由于設(shè)置了尖端淬火引軌夾具，感應器可有效地加熱尖端5mm斷面處，當加熱溫度達到淬火溫度約900℃時，尖軌則經(jīng)一定的工藝速度自5mm斷面連續(xù)加熱并噴霧冷卻到跟端。同時，由于在感應器與導向輪之間設(shè)置了側(cè)向噴霧器組，故尖端5mm斷面尚未降溫即首先被輔助冷卻，過了導向輪之后，原頂向噴霧器組繼續(xù)對其噴霧冷卻，這樣就能有效地保證5mm斷面被淬硬。
文檔編號C21D9/04GK2231259SQ9521904
公開日1996年7月17日 申請日期1995年8月4日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月4日
發(fā)明者侯傳基 申請人:鐵道部寶雞橋梁工廠