專利名稱：電渣熔鑄轍叉心軌的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種鐵路軌道部件，一種組合式轍叉中的轍叉心軌，用電渣熔鑄方法制造，組裝成電渣熔鑄心軌固定型轍叉或電渣熔鑄心軌可動心軌轍叉，用以引導(dǎo)車輛進(jìn)入不同的軌道。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的轍叉用普通鋼軌制造或高錳鋼整鑄，高錳鋼強度低，鑄造缺陷多，使用壽命短，高錳鋼與鋼軌焊接技術(shù)尚未解決好，高錳鋼整鑄轍叉難以和鋼軌焊接成無縫線路；用普通鋼軌制造的轍叉的心軌是普通鋼軌，不耐磨；長心軌和短心軌是兩個分離的部件，用螺栓栓接，行車整體性平穩(wěn)性不好，并不利于傳遞無縫線路溫度力；用普通方法冶煉鍛造的貝氏體鋼心軌鋼純潔度不夠高，使用壽命仍不夠長，鍛造和機加工工作量大，成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是發(fā)明一種工藝簡單而技術(shù)先進(jìn)，整體性好，壽命長，易與區(qū)間鋼軌焊接，能在超長無縫線路中使用的轍叉心軌，可以制造成電渣熔鑄心軌固定型轍叉，也可以制造成電渣熔鑄心軌可動心軌轍叉。
本發(fā)明的技術(shù)方案一是這樣實現(xiàn)的使轍叉心軌的尖端部主體平面呈三角形從而使心軌直側(cè)股都可以行車；尖端部的上部加工成與鐵路車輛車輪踏面及輪緣相吻合的凸形曲線便于車輪平滑地通過心軌；在尖端部的側(cè)向設(shè)置有兩端分別帶沉槽的螺栓孔，便于將心軌與翼軌通過緊固件和間隔鐵栓接組成電渣熔鑄心軌固定型轍叉；尖端部的下部設(shè)置有凸緣便于安置扳動裝置組成電渣熔鑄可動心軌轍叉；心軌有害空間的易磨損部分即心軌的尖端部用高強高韌鋼特別是貝氏體鋼電渣熔鑄，由于電渣熔鑄工藝結(jié)合了電渣重熔和工件凝固成型兩道工序，冶金質(zhì)量好，鋼純潔度高，金屬組織致密，可使轍叉長壽命，而一次成形心軌可免除復(fù)雜的鍛造和機加工量，降低制造成本；將普通鋼軌制造的兩軌通過電渣熔焊與心軌尖端部復(fù)合熔成一個整體，從而使轍叉行車整體性平穩(wěn)性好；電渣熔鑄轍叉心軌的后部用普通鋼軌制造，材質(zhì)與區(qū)間鋼軌相同，使轍叉易與區(qū)間鋼軌焊接；尖端和跟端熔合線可以是對接頭或斜接頭兩種，由電渣熔鑄工藝和結(jié)晶器結(jié)構(gòu)決定，采用斜接頭便于電渣熔焊起焊，提高接頭質(zhì)量，采用對接頭可以使結(jié)晶器結(jié)構(gòu)簡單。
本發(fā)明的技術(shù)方案二是這樣實現(xiàn)的心軌的尖端部主體平面呈三角形從而使心軌直側(cè)股都可以行車；尖端部的上部加工成與鐵路車輛車輪踏面及輪緣相吻合的凸形曲線便于車輪平滑地通過心軌；在尖端部的側(cè)向設(shè)置有兩端分別帶沉槽的螺栓孔，便于將心軌與翼軌通過緊固件和間隔鐵栓接組成電渣熔鑄心軌固定型轍叉；將長心軌和翼軌在有害空間的易磨損部分用高強高韌鋼制造從而使心軌長壽命；將長心軌和翼軌在直股有害空間輪軌過渡部分連成一個整體的中間塊從而使轍叉整體性好；將長心軌的其余部分(18)和一個翼軌的至少是走車部分(19)用普通鋼軌制造并與中間塊(20)焊接成一個連續(xù)的軌條，從而能連續(xù)傳遞無縫線路的溫度力，并使心軌易與區(qū)間鋼軌焊接。
轍叉心軌具體制造方法方案之一是①將兩股鋼軌的前部切去部分軌頭和軌底形成對接頭面(6)或斜接頭(7)；②從兩股鋼軌的對接頭面(6)或斜接頭(7)開始電渣焊和電渣熔鑄形成心軌的尖端部(1)；③對轍叉心軌進(jìn)行退火；④對轍叉心軌進(jìn)行機加工使尺寸符合圖紙要求；⑤對轍叉心軌進(jìn)行熱處理使其機械性能達(dá)到要求。
轍叉心軌具體制造方法方案之二是①將兩股鋼軌的前部切去部分軌頭和軌底并形成上下兩個焊接剖口(8)(9)；②在兩股鋼軌的前部軌腰之間放置間隔鐵板(10)并沿心軌中軸(11)進(jìn)行軌頭和軌底縱向電渣熔焊復(fù)合或其他焊接將兩股鋼軌熔接成整體；③對轍叉心軌進(jìn)行退火；④對轍叉心軌進(jìn)行機加工使尺寸符合圖紙要求；⑤對轍叉心軌進(jìn)行熱處理使其機械性能達(dá)到要求。
用電渣熔鑄方法制造的轍叉心軌可以用于制造固定型轍叉主要是將轍叉心軌兩側(cè)配置間隔鐵(13)和翼軌(14)，通過緊固件(16)或進(jìn)一步用膠接劑(15)組成電渣熔鑄心軌固定型轍叉(圖5)，即可用于引導(dǎo)車輛進(jìn)入不同的軌道。
用電渣熔鑄方法制造的轍叉心軌可以用于制造可動心軌轍叉主要是將轍叉心軌兩側(cè)配置翼軌(14)，通過凸緣(3 a)安裝扳動裝置(17)組成電渣熔鑄可動心軌轍叉(圖6)，即可用于引導(dǎo)車輛進(jìn)入不同的軌道。
轍叉心軌的尖端部處于轍叉有害空間位置，易磨損，必須用高強高韌鋼特別是貝氏體鋼制造，其電渣熔鑄材料化學(xué)成分具有如下組合可以得到滿意的機械性能組合之一①基礎(chǔ)成分為C-0.10％∽0.46％；Si-0.1％∽1.85％；；Mn-0.4％∽3.5％；Cr-0.2％∽3.0％；Ni≤3.0％；Mo≤0.8％；剩余是Fe。組合之二②基礎(chǔ)成分為C-0.10％∽0.65％；Si≤2.65％；Mn-0.50％∽3.2％；Cr-0.20％∽2.80％；Ni-0.55％∽2.60％；Mo-0.20％∽2.0％；剩余是Fe。
電渣熔鑄材料化學(xué)成分最佳實施例有如下組合①基礎(chǔ)成分為C-0.26％；Si-1.85％；Mn-2.05％；Cr-1.95％；Ni-0.11％；Mo-0.46％；剩余是Fe。②基礎(chǔ)成分為C-0.26％；Si-1.75％；Mn-1.86％；Ni-3.0％；Mo-0.50％剩余是Fe。③基礎(chǔ)成分為C-0.28％；Si-0.50％；Mn-2.22％；Cr-1.60％；Ni-0.10％；Mo-0.60％；剩余是Fe。


本發(fā)明實施例之一如附圖1，2所示圖中1-心軌的尖端部；2-心軌尖端三角形兩側(cè)；3-螺栓孔；3a-凸緣；4-心軌的跟部；5-螺栓孔；6-對接頭；附圖2之7-斜接頭。
具體實施例方式其結(jié)構(gòu)的技術(shù)特征在于該轍叉心軌的尖端部(1)主體平面呈三角形從而使心軌直側(cè)股都可以行車；其尖端部兩側(cè)上部(2)分別加工成與鐵路車輛車輪踏面及輪緣形狀相吻合的凸形曲線便于鐵路車輪平滑地通過心軌；在尖端部的側(cè)向設(shè)置有兩端分別帶沉槽的螺栓孔(3)便于將心軌與翼軌通過緊固件和間隔鐵栓接，組成電渣熔鑄心軌固定型轍叉(圖5)；尖端部的下部設(shè)置有凸緣(3a)便于安置扳動裝置(17)組成電渣熔鑄可動心軌轍叉(圖6)；該心軌的跟部(4)是由具有工字形斷面的兩根鋼軌組成，使心軌跟部具有鋼軌的斷面形狀便于與區(qū)間鋼軌連接或焊接，能連續(xù)傳遞無縫線路的溫度力，適合在超長無縫線路中使用；兩根鋼軌上設(shè)置有裝配用螺栓孔(5)便于轍叉通過緊固件和夾板與區(qū)間鋼軌連接；尖端和跟端熔成一個整體可使心軌整體性好，便于鐵路車輛車輪平滑地通過心軌和提高車輛過岔速度；心軌的三角形尖端部(1)用高強高韌鋼特別是貝氏體鋼電渣熔鑄制造從而使轍叉長壽命，采用電渣熔鑄方法一次成形心軌的尖端部可以免除復(fù)雜的鍛造和減少機加工工作量。尖端和跟端熔合線是斜接頭(7)便于電渣熔焊起焊提高接頭質(zhì)量。

本發(fā)明實施例之二如附圖3，4所示附圖3為已加工好，用于電渣熔鑄心軌的鋼軌件；附圖3，4中1-心軌的尖端部；2-心軌尖端三角形兩側(cè)；3-螺栓孔；3a-凸緣；4-心軌的跟部；5-螺栓孔；7-斜接頭；8，9-焊接剖口；10-間隔鐵板；11-心軌中軸；12-電渣熔鑄材料；13-間隔鐵；14-翼軌；15-膠接劑；16-緊固件；17-扳動裝置。
具體實施例方式其結(jié)構(gòu)的技術(shù)特征在于該轍叉心軌的尖端部(1)主體平面呈三角形從而使心軌直側(cè)股都可以行車，其尖端部兩側(cè)上部(2)分別加工成與鐵路車輛車輪踏面及輪緣形狀相吻合的凸形曲線便于鐵路車輛車輪平滑地通過心軌，在尖端部的側(cè)向設(shè)置有兩端分別帶沉槽的螺栓孔(3)便于將心軌與翼軌通過緊固件和間隔鐵栓接組成電渣熔鑄心軌固定型轍叉(圖5)，尖端部的下部設(shè)置有凸緣(3a)便于安置扳動裝置(17)組成電渣熔鑄可動心軌轍叉(圖6)；該心軌的跟部(4)是由具有工字形斷面的兩根鋼軌組成，使心軌跟部具有鋼軌的斷面形狀便于與區(qū)間鋼軌連接或焊接，能連續(xù)傳遞無縫線路的溫度力，適合在超長無縫線路中使用；兩根鋼軌上設(shè)置有裝配用螺栓孔(5)便于轍叉通過緊固件和夾板與區(qū)間鋼軌連接；尖端和跟端熔成一個整體可使心軌整體性好，便于鐵路車輛車輪平滑地通過心軌和提高車輛過岔速度；心軌的尖端部(1)用高強高韌鋼特別是貝氏體鋼電渣熔鑄制造從而使轍叉長壽命；將兩股鋼軌的前部切去部分軌頭和軌底并形成上下兩個寬焊接剖口(8)(9)進(jìn)行電渣熔鑄焊可以節(jié)省貴的熔鑄焊材料，特別是心軌的跟部(4)與心軌的尖端部(1)材料相同時可以簡化整體心軌的熱處理工藝；在兩股鋼軌的前部軌腰之間放置間隔鐵板(10)可以定位熔鑄材料并強化結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明實施例之三如附圖7所示圖7為心軌的結(jié)構(gòu)圖；圖中18-長心軌；19-翼軌的走車部分短翼軌；20-中間塊；21-輪緣槽。
具體實施例方式其結(jié)構(gòu)的技術(shù)特征在于心軌是一根包含長心軌(18)和一個翼軌的至少是走車部分(19)及中間塊(20)的的連續(xù)的軌條，從而使心軌能連續(xù)傳遞無縫線路的溫度力。心軌的中間塊(20)的上部開有輪緣槽(21)便于車輪側(cè)股通過。中間塊(20)的尖端部(1)主體平面呈三角形從而使心軌直側(cè)股都可以行車，其尖端部兩側(cè)上部(2)分別加工成與鐵路車輛車輪踏面及輪緣形狀相吻合的凸形曲線便于鐵路車輛車輪平滑地通過心軌，在尖端部的側(cè)向設(shè)置有兩端分別帶沉槽的螺栓孔(3)便于將心軌與翼軌通過緊固件和間隔鐵栓接組成電渣熔鑄心軌固定型轍叉(圖8)；該心軌的跟部(4)具有工字形斷面，使心軌便于與區(qū)間鋼軌連接或焊接，能連續(xù)傳遞無縫線路的溫度力，適合在超長無縫線路中使用；心軌的在有害空間的易損部分中間塊(20)用高強高韌鋼整體制造從而使心軌長壽命，整體性好。心軌的中間塊(20)的兩端(22)具有普通鋼軌斷面的形狀，便于將用普通鋼軌制造的長心軌其余部分(18)和一個翼軌的至少是走車部分(19)與中間塊(20)焊接。
將實施例三心軌配置翼軌(23)、短翼軌(24)、短心軌(25)及緊固件(26)或進(jìn)一步用膠接劑組成電渣熔鑄心軌固定型轍叉(如圖8所示)可用于引導(dǎo)車輛進(jìn)入不同的軌道。
本發(fā)明電渣熔鑄轍叉心軌行車整體性好，壽命大幅度提高，工藝簡單，制造成本低，技術(shù)先進(jìn)，易與區(qū)間鋼軌焊接，能在超長無縫線路中使用，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。
權(quán)利要求
1.一種轍叉心軌，其特征在于該轍叉心軌的尖端部(1)平面呈三角形，其三角形兩側(cè)上部(2)分別加工成與鐵路車輛車輪踏面及輪緣形狀相吻合的凸形曲線，在三角形的側(cè)面設(shè)置有兩端分別帶沉槽的螺栓孔(3)或三角形的下部設(shè)置有凸緣(3a)，該轍叉心軌的跟部(4)是由具有工字形斷面的兩根鋼軌組成，尖端和跟端熔成一個整體，尖端和跟端熔合線是對接頭(6)或斜接頭(7)。
2.一種轍叉心軌，其特征在于轍叉心軌的尖端部(1)主要是用高強鋼特別是貝氏體鋼電渣熔鑄或進(jìn)一步鍛造機加工而成，跟部(4)是用鋼軌通過電渣熔焊或其它焊接方法與尖端部復(fù)合成一個整體轍叉心軌。
3.如權(quán)利要求1或2所述的轍叉心軌，其特征在于轍叉心軌制造步驟為①將兩股鋼軌的前部切去部分軌頭和軌底并形成上下兩個焊接剖口(8)(9)；②在兩股鋼軌的前部軌腰之間放置間隔鐵板(10)并沿心軌中軸(11)進(jìn)行軌頭和軌底縱向電渣熔焊或其他焊接將兩股鋼軌熔接成整體；③對轍叉心軌進(jìn)行退火；④對轍叉心軌進(jìn)行機加工；⑤對轍叉心軌進(jìn)行熱處理。
4.如權(quán)利要求1或2所述的轍叉心軌，其特征在于轍叉心軌制造步驟為①將兩股鋼軌的前部切去部分軌頭和軌底形成對接頭面(6)或斜接頭面(7)；②從兩股鋼軌接頭面(6)或斜接頭面(7)開始電渣焊和電渣熔鑄形成轍叉心軌的尖端部(1)；③對轍叉心軌進(jìn)行退火；④對轍叉心軌進(jìn)行機加工；⑤對轍叉心軌進(jìn)行熱處理。
5.如權(quán)利要求1或2所述的轍叉心軌，其用途在于主要將轍叉心軌兩側(cè)配置間隔鐵(13)和翼軌(14)，通過緊固件(16)組成電渣熔鑄心軌固定型轍叉或主要將轍叉心軌兩側(cè)配置翼軌(14)和扳動裝置(17)組成電渣熔鑄可動心軌轍叉。
6.一種轍叉心軌，其特征在于心軌是一根包含長心軌(18)、直股翼軌與車輪踏面接觸部分的短翼軌(19)及中間塊(20)的連續(xù)的軌條，心軌的尖端部(1)平面呈三角形，其三角形兩側(cè)上部(2)分別加工成與車輪踏面及輪緣形狀相吻合的凸形曲線，中間塊(20)開有輪緣槽(21)而兩端(22)具有普通鋼軌斷面的形狀。
7.一種轍叉心軌，其特征在于心軌的中間塊(20)主要是用高強鋼特別是貝氏體鋼電渣熔鑄或鍛造機加工而成，右端長心軌(18)及左端短翼軌(19)是通過電渣熔焊或其它焊接方法與中間塊(20)復(fù)合成一個整體轍叉心軌。
8.如權(quán)利要求6或7所述的轍叉心軌，其用途在于主要將轍叉心軌配置翼軌(23)、短翼軌(24)、短心軌(25)及緊固件(26)或進(jìn)一步用膠接劑組成電渣熔鑄心軌固定型轍叉。
9.如權(quán)利要求6或7所述的轍叉心軌，其特征在于轍叉心軌制造步驟為①用鋼軌分別加工成長心軌(18)、短翼軌(19)；②從長心軌(18)接頭面(28)開始電渣焊和電渣熔鑄形成心軌的中間塊(20)；③將短翼軌(19)與中間塊(20)焊接④對轍叉心軌進(jìn)行退火；⑤對轍叉心軌進(jìn)行機加工；⑥對轍叉心軌進(jìn)行熱處理。
10.如權(quán)利要求1或2或6或7所述的轍叉心軌，其特征在于用于轍叉心軌電渣熔鑄，電渣熔焊或其他焊接方法的材料具有如下化學(xué)成分組合之一①基礎(chǔ)成分為C-0.10％∽0.46％；Si-0.1％∽1.85％；Mn-0.4％∽3.5％；Cr-0.2％∽3.0％；Ni≤3.0％；Mo≤0.8％；剩余是Fe。②基礎(chǔ)成分為C-0.10％∽0.65％；Si≤2.65％；Mn-0.50％∽3.2％；Cr-0.20％∽2.80％；Ni-0.55％∽2.60％；Mo-0.20％∽2.0％；剩余是Fe。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種轍叉心軌，其尖端部(1)主體平面呈三角形，兩側(cè)上部(2)分別加工成凸形曲線，側(cè)向設(shè)置有兩端分別帶沉槽的螺栓孔(3)或下部設(shè)置有凸緣(3a)，心軌的跟部(4)由兩根鋼軌組成，鋼軌上設(shè)置螺栓孔(5)。心軌的尖端部(1)主要是用高強高韌鋼特別是貝氏體鋼電渣熔鑄制造，跟部(4)是用鋼軌通過電渣熔焊與尖端部制成一個整體，尖端和跟端熔合線是對接頭(6)或斜接頭(7)。將轍叉心軌兩側(cè)配置間隔鐵(13)和翼軌(14)，通過緊固件(16)或進(jìn)一步用膠接劑(15)組成電渣熔鑄心軌固定型轍叉；將轍叉心軌兩側(cè)配置翼軌(14)，通過扳動裝置(17)組成電渣熔鑄可動心軌轍叉。本轍叉心軌制造工藝簡單，整體性強，質(zhì)量穩(wěn)定，綜合機械性能好，使用壽命長。
文檔編號E01B7/10GK1519428SQ03153329
公開日2004年8月11日 申請日期2003年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月10日
發(fā)明者顧宏立 申請人:顧宏立