專利名稱：一種按鋼軌工作邊夾持對(duì)齊的鋼軌對(duì)焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鐵路無縫線路現(xiàn)場(chǎng)鋼軌焊接設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于
鋼軌對(duì)焊的設(shè)備。
背景技術(shù)：
在無縫線路的鋼軌鋪設(shè)和鋼軌換修施工中，需要對(duì)鋼軌進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)焊接。目前采用的焊接方法主要是對(duì)焊，即閃光焊和氣壓焊。鋼軌對(duì)焊工藝中，無論是采用閃光焊和氣壓焊，均需要將待焊接頭的兩端分別夾持、對(duì)齊，然后加熱、頂鍛。如圖1和圖2所示，由于鐵路機(jī)車和車輛的車輪輪緣8是單邊的，位于軌道內(nèi)側(cè)，因而鋼軌9、9'軌頭的內(nèi)側(cè)面的尺寸和平順度與鐵路機(jī)車的運(yùn)行有關(guān)，一般稱其為鋼軌工作邊91、91'。由于鋼軌9、9'是軋制成型的，其截面尺寸有不同程度的誤差，當(dāng)采用中心線對(duì)齊方式時(shí)(即中心線92、92'對(duì)齊)，鋼軌工作邊91、91'很可能沒有對(duì)齊，對(duì)于普通低速鐵路線路，這時(shí)可以對(duì)鋼軌9和鋼軌9'的接縫處附近大約1米的范圍內(nèi)進(jìn)行打磨直至工作邊91、91'近似平順。但是對(duì)于高標(biāo)準(zhǔn)線路，則不允許對(duì)鋼軌9和鋼軌9'的接縫處有過多的打磨，因此，對(duì)于高標(biāo)準(zhǔn)鐵路的施工，保證焊接接頭按工作邊91、91'對(duì)齊非常重要。 目前國(guó)內(nèi)高速鐵路的鋼軌現(xiàn)場(chǎng)焊接的主流機(jī)型為進(jìn)口的K900和K922交流閃光焊機(jī)，均采用中心線對(duì)齊方式，當(dāng)鋼軌9、9'的軌頭由于制造原因出現(xiàn)較大尺寸誤差時(shí)，鋼軌工作邊91和鋼軌工作邊91'就難以對(duì)齊。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了滿足高標(biāo)準(zhǔn)鐵路線路鋼軌現(xiàn)場(chǎng)焊接的需要，提出了一種按鋼軌工作邊夾持對(duì)齊的鋼軌對(duì)焊機(jī)。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種按鋼軌工作邊夾持對(duì)齊的鋼軌對(duì)焊機(jī)，包括兩個(gè)鋼軌夾持裝置，每個(gè)鋼軌夾持裝置均對(duì)應(yīng)安裝在結(jié)構(gòu)外框中，結(jié)構(gòu)外框內(nèi)部的兩端面具有水平導(dǎo)軌，鋼軌夾持裝置放置在結(jié)構(gòu)外框的水平導(dǎo)軌上并可在外力的作用下沿水平導(dǎo)軌相對(duì)結(jié)構(gòu)外框往復(fù)移動(dòng)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)鋼軌按工作邊對(duì)齊；結(jié)構(gòu)外框的兩端面的下部具有可以容納鋼軌的缺口 ，所述缺口的兩側(cè)側(cè)面和頂面保持對(duì)齊，作為鋼軌工作邊對(duì)齊的基準(zhǔn)；兩個(gè)結(jié)構(gòu)外框通過貫穿其端面的導(dǎo)向軸和施力導(dǎo)向軸連接起來，所述施力導(dǎo)向軸一端和頂鍛施力油缸連接并可在其作用下帶動(dòng)其中一個(gè)結(jié)構(gòu)外框沿施力導(dǎo)向軸沿其軸向往復(fù)移動(dòng)，這樣就可以完成焊接要求的頂鍛工藝。 上述鋼軌夾持裝置包括鉗夾、鉗夾支座以及將二者鉸接在一起的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，鋼軌夾持裝置通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸放置在結(jié)構(gòu)外框的水平導(dǎo)軌上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩端的截面寬度小于水平導(dǎo)軌的長(zhǎng)度。 上述鋼軌夾持裝置和結(jié)構(gòu)外框之間連接有可以產(chǎn)生外力并使兩者相對(duì)往復(fù)移動(dòng)的對(duì)齊施力裝置。 本實(shí)用新型的工作過程和原理是焊接前，由鋼軌對(duì)焊機(jī)的控制系統(tǒng)控制鋼軌夾持裝置將兩根鋼軌夾緊，然后通過外力或?qū)R施力裝置產(chǎn)生的力使鋼軌夾持裝置沿結(jié)構(gòu)外 框的水平導(dǎo)軌產(chǎn)生水平方向上的位移，依靠結(jié)構(gòu)外框的兩端面的下部的缺口或鋼軌靠模的 缺口的作用使兩端需對(duì)焊的鋼軌按工作邊對(duì)齊。 本實(shí)用新型的有益效果是(1)、由于鋼軌夾持裝置在夾持住鋼軌后可以相對(duì)結(jié)構(gòu) 外框移動(dòng)，通過結(jié)構(gòu)外框的缺口或靠模的缺口又可以使鋼軌沿工作邊對(duì)齊，以一種簡(jiǎn)單的 方式克服了鋼軌對(duì)焊時(shí)按鋼軌工作邊對(duì)齊這一鋼軌現(xiàn)場(chǎng)焊接技術(shù)的難題。(2)、采用鋼軌夾 持裝置與結(jié)構(gòu)外框分離的方法，鋼軌夾持裝置在結(jié)構(gòu)外框內(nèi)只能沿其水平導(dǎo)軌往復(fù)移動(dòng)， 工作邊對(duì)齊時(shí)施力簡(jiǎn)單，從而減輕了整機(jī)的重量，這對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工非常重要。(3)、通過對(duì)對(duì)齊 施力方向的改變，可輕松實(shí)現(xiàn)向左或向右對(duì)齊，不調(diào)換焊機(jī)方向便可焊接鐵路線兩邊左、右 股鋼軌；(4)該焊機(jī)滿足了目前國(guó)內(nèi)外高標(biāo)準(zhǔn)無縫線路現(xiàn)場(chǎng)施工的要求。


圖1是兩段鋼軌采用中心線對(duì)齊方式時(shí)的示意圖。 圖2是兩段鋼軌采用工作邊對(duì)齊方式時(shí)的示意圖。 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施利一從鐵路線側(cè)面觀察的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本實(shí)用新型實(shí)施利一從鐵路線上方觀察的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例一從鐵路線側(cè)面觀察的鋼軌夾持裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是圖5的側(cè)視圖。
圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例一從鐵路線前方觀察的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8是圖7剖開結(jié)構(gòu)外框后的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例二剖開結(jié)構(gòu)外框后的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例三剖開結(jié)構(gòu)外框后的結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖標(biāo)記說明鋼軌夾持裝置1、鉗夾11、連桿12、夾緊油缸支座13、夾緊油缸14、 轉(zhuǎn)動(dòng)軸15、鉗夾支座16、夾持鉗口 17、結(jié)構(gòu)外框2、水平導(dǎo)軌21、缺口22、上端導(dǎo)向軸3、頂鍛 施力油缸4、對(duì)齊施力裝置5、鋼軌靠模6、缺口 61、下端導(dǎo)向軸7、車輪輪緣8、鋼軌9、9'、鋼 軌工作邊91、91'、鋼軌中心線92、92'。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明 實(shí)施例一 如圖5和圖6所示，鋼軌夾持裝置1主要由鉗夾11、連桿12、夾緊油缸 支座13、夾緊油缸14、轉(zhuǎn)動(dòng)軸15、鉗夾支座16和夾持鉗口 17組成。鉗夾1的上端通過連 桿12和夾緊油缸支座13活動(dòng)連接，夾緊油缸支座13固定在夾緊油缸14上端的缸體上，夾 緊油缸14下端的活塞桿又和鉗夾支座16連接，兩根轉(zhuǎn)動(dòng)軸15按照平行于鋼軌的長(zhǎng)度方向 分別安裝在鉗夾支座16的兩側(cè)，兩對(duì)鉗夾11通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸15與鉗夾支座16連接在一起，鉗 夾11的下端和夾持鉗口 17連接，形成一個(gè)以轉(zhuǎn)動(dòng)軸15為支點(diǎn)，鉗夾11的上端為施力點(diǎn)， 鉗夾11的下端為受力點(diǎn)的杠桿結(jié)構(gòu)。 由于在本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，本實(shí)用新型的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)并不在于鋼軌夾持裝 置1的具體結(jié)構(gòu)上，故而為了便于描述和理解本實(shí)用新型，將盡可能的把鋼軌夾持裝置1作 為一個(gè)整體來描述。[0024] 如圖3、圖4、圖7和圖8所示， 一種按鋼軌工作邊夾持對(duì)齊的鋼軌對(duì)焊機(jī)，包括兩個(gè)鋼軌夾持裝置l，每個(gè)鋼軌夾持裝置1均對(duì)應(yīng)安裝在結(jié)構(gòu)外框2中，結(jié)構(gòu)外框2內(nèi)部的兩端面具有水平導(dǎo)軌21，鋼軌夾持裝置1通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸15放置在結(jié)構(gòu)外框2的水平導(dǎo)軌21上，本實(shí)施例中轉(zhuǎn)動(dòng)軸15的兩端的截面根據(jù)安裝需要而設(shè)置成了長(zhǎng)方行，為了使鋼軌夾持裝置1可以沿水平導(dǎo)軌21相對(duì)結(jié)構(gòu)外框2移動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸15兩端的截面寬度小于水平導(dǎo)軌21的長(zhǎng)度，本實(shí)施例中，兩根轉(zhuǎn)動(dòng)軸15的兩端均各自對(duì)應(yīng)一個(gè)水平導(dǎo)軌21。鋼軌夾持裝置1和結(jié)構(gòu)外框2之間連接有可以作為兩者相對(duì)往復(fù)移動(dòng)的外力的對(duì)齊施力裝置5，對(duì)齊施力裝置5兩端分別鉸接在鋼軌夾持裝置1和結(jié)構(gòu)外框2上，本實(shí)施例中，對(duì)齊施力裝置5采用油缸作為動(dòng)力來源，也可以采用電動(dòng)機(jī)或液壓馬達(dá)等其它常規(guī)方式，總之是為了實(shí)現(xiàn)鋼軌夾持裝置1和結(jié)構(gòu)外框2兩者之間的相對(duì)往復(fù)移動(dòng)。結(jié)構(gòu)外框2的兩端面的下部具有可以容納鋼軌的缺口 22，缺口 22的兩側(cè)側(cè)面和頂面保持對(duì)齊。兩個(gè)結(jié)構(gòu)外框2通過貫穿其端面的導(dǎo)向軸3和施力導(dǎo)向軸7連接起來，施力導(dǎo)向軸7 —端和頂鍛施力油缸4連接并可在其作用下帶動(dòng)其中一個(gè)結(jié)構(gòu)外框2沿施力導(dǎo)向軸7沿其軸向往復(fù)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鋼軌焊接時(shí)的頂鍛要求，導(dǎo)向軸3和施力導(dǎo)向軸7各為至少一對(duì)，分別位于結(jié)構(gòu)外框2的上端和下端，施力導(dǎo)向軸7為頂鍛施力油缸4的活塞桿本身或?yàn)榛钊麠U的硬連接延伸。 利用結(jié)構(gòu)外框2的兩端面的下部的缺口 22可以在夾緊鋼軌9后通過結(jié)構(gòu)外框2和鋼軌夾持裝置1的相對(duì)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)鋼軌9工作邊的對(duì)齊，該缺口可以和結(jié)構(gòu)外框2為一體結(jié)構(gòu)。但是，考慮到缺口 22的工作邊容易磨損而導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)外框2失效，因而在結(jié)構(gòu)外框2的兩端面的下部還安裝有鋼軌靠模6，鋼軌靠模6也具有可以容納鋼軌的缺口 61 ，缺口61可以與缺口 22重合，也可以比缺口 22略小，缺口 61的兩側(cè)面和頂面為工作面，缺口 61兩側(cè)的斜面與鋼軌9的側(cè)面的斜度相同，缺口 61的寬度比鋼軌9的寬度寬，所述缺口 61的兩側(cè)側(cè)面和頂面保持對(duì)齊，此時(shí)，工作過程中起作用的是鋼軌靠模6，當(dāng)鋼軌靠模6因頻繁使用而損壞后，可以很容易的維修和替換鋼軌靠模6，避免使整個(gè)結(jié)構(gòu)外框2失效。[0026] 實(shí)施例二 如圖9所示，本實(shí)施例與實(shí)施例一的主要區(qū)別在于采用了不同類型的鋼軌夾持裝置1，該鋼軌夾持裝置1只具有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸15，因而結(jié)構(gòu)外框2 —端的水平導(dǎo)軌21也只有一段，當(dāng)然，轉(zhuǎn)動(dòng)軸15兩端的截面寬度也同樣小于水平導(dǎo)軌21的長(zhǎng)度，這樣在對(duì)齊施力裝置5的作用下，鋼軌夾持裝置1可以沿水平導(dǎo)軌21相對(duì)結(jié)構(gòu)外框2往復(fù)移動(dòng)。由于在本實(shí)用新型的各實(shí)施例中，本實(shí)用新型的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)并不在于鋼軌夾持裝置1的具體結(jié)構(gòu)上，故而對(duì)于實(shí)施例一和實(shí)施例二中鋼軌夾持裝置1的具體結(jié)構(gòu)不再累敘。[0027] 實(shí)施例三如圖IO所示，本實(shí)施例與實(shí)施例一的主要區(qū)別在于將兩根轉(zhuǎn)動(dòng)軸15對(duì)應(yīng)的兩段水平導(dǎo)軌21打通為一條水平軌道，這在結(jié)構(gòu)外框2的機(jī)械加工上更易實(shí)現(xiàn)，鋼軌夾持裝置1的安裝也更為便捷，鋼軌夾持裝置1同樣通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸15放置在結(jié)構(gòu)外框2的水平導(dǎo)軌21上。本實(shí)施例中其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一基本相同，因而不再累敘。[0028] 作為一個(gè)可以應(yīng)用于工程實(shí)際的鋼軌對(duì)焊機(jī)，無論是實(shí)施例一、實(shí)施例二或?qū)嵤├?，均需要配備相?yīng)的電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及其它必不可少的系統(tǒng)。由于這些系統(tǒng)可以采用本領(lǐng)域內(nèi)的各種常規(guī)技術(shù)，并且本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)也不在這些系統(tǒng)中，因而在本實(shí)用新型中對(duì)焊機(jī)中這些系統(tǒng)均被認(rèn)為可以采用本領(lǐng)域內(nèi)的各種現(xiàn)有技術(shù)而不再詳敘。 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本實(shí)用新型的原理，應(yīng)被理解為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種按鋼軌工作邊夾持對(duì)齊的鋼軌對(duì)焊機(jī)，包括兩個(gè)鋼軌夾持裝置(1)，其特征在于，每個(gè)鋼軌夾持裝置(1)均對(duì)應(yīng)安裝在結(jié)構(gòu)外框(2)中，結(jié)構(gòu)外框(2)內(nèi)部的兩端面具有水平導(dǎo)軌(21)，鋼軌夾持裝置(1)放置在結(jié)構(gòu)外框(2)的水平導(dǎo)軌(21)上并可在外力的作用下沿水平導(dǎo)軌(21)相對(duì)結(jié)構(gòu)外框(2)往復(fù)移動(dòng)；結(jié)構(gòu)外框(2)的兩端面的下部具有可以容納鋼軌的缺口(22)，所述缺口(22)的兩側(cè)側(cè)面和頂面保持對(duì)齊；兩個(gè)結(jié)構(gòu)外框(2)通過貫穿其端面的導(dǎo)向軸(3)和施力導(dǎo)向軸(7)連接起來，所述施力導(dǎo)向軸(7)一端和頂鍛施力油缸(4)連接并可在其作用下帶動(dòng)其中一個(gè)結(jié)構(gòu)外框(2)沿施力導(dǎo)向軸(7)沿其軸向往復(fù)移動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種按鋼軌工作邊夾持對(duì)齊的鋼軌對(duì)焊機(jī)，其特征在于，所述鋼軌夾持裝置(1)包括鉗夾(11)、鉗夾支座(16)以及將二者鉸接在一起的轉(zhuǎn)動(dòng)軸(15)，鋼軌夾持裝置(1)通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸(15)放置在結(jié)構(gòu)外框(2)的水平導(dǎo)軌(21)上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸(15)兩端的截面寬度小于水平導(dǎo)軌(21)的長(zhǎng)度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種按鋼軌工作邊夾持對(duì)齊的鋼軌對(duì)焊機(jī)，其特征在于，所述鋼軌夾持裝置(1)和結(jié)構(gòu)外框(2)之間連接有可以產(chǎn)生外力并使兩者相對(duì)往復(fù)移動(dòng)的對(duì)齊施力裝置(5)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種按鋼軌工作邊夾持對(duì)齊的鋼軌對(duì)焊機(jī)，其特征在于，所述對(duì)齊施力裝置(5)采用油缸作為動(dòng)力。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種按鋼軌工作邊夾持對(duì)齊的鋼軌對(duì)焊機(jī)，其特征在于，所述導(dǎo)向軸(3)和施力導(dǎo)向軸(7)各為至少一對(duì)，分別位于結(jié)構(gòu)外框(2)的上端和下端，施力導(dǎo)向軸(7)為頂鍛施力油缸(4)的活塞桿本身或?yàn)榛钊麠U的硬連接延伸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的一種按鋼軌工作邊夾持對(duì)齊的鋼軌對(duì)焊機(jī)，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)外框(2)的兩端面的下部還安裝有鋼軌靠模(6)，鋼軌靠模(6)也具有可以容納鋼軌的缺口 (61)，所述缺口 (61)的兩側(cè)面和頂面為工作面，缺口 (61)兩側(cè)的斜面與鋼軌(9)的側(cè)面的斜度相同，缺口 (61)的寬度比鋼軌(9)的寬度寬，所述缺口 (61)的兩側(cè)側(cè)面和頂面保持對(duì)齊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種按鋼軌工作邊夾持對(duì)齊的鋼軌對(duì)焊機(jī)。包括兩個(gè)鋼軌夾持裝置，每個(gè)鋼軌夾持裝置均對(duì)應(yīng)安裝在結(jié)構(gòu)外框中，結(jié)構(gòu)外框內(nèi)部的兩端面具有水平導(dǎo)軌，鋼軌夾持裝置放置在結(jié)構(gòu)外框的水平導(dǎo)軌上并可在外力的作用下沿水平導(dǎo)軌相對(duì)結(jié)構(gòu)外框往復(fù)移動(dòng)；結(jié)構(gòu)外框的兩端面的下部具有可以容納鋼軌的缺口，所述缺口的兩側(cè)側(cè)面和頂面保持對(duì)齊；兩個(gè)結(jié)構(gòu)外框通過貫穿其端面的導(dǎo)向軸和施力導(dǎo)向軸連接起來，所述施力導(dǎo)向軸一端和頂鍛施力油缸連接并可在其作用下帶動(dòng)其中一個(gè)結(jié)構(gòu)外框沿施力導(dǎo)向軸沿其軸向往復(fù)移動(dòng)。本實(shí)用新型的有益效果是克服了鋼軌對(duì)焊時(shí)按鋼軌工作邊對(duì)齊這一鋼軌現(xiàn)場(chǎng)焊接技術(shù)的難題，滿足了高標(biāo)準(zhǔn)無縫線路現(xiàn)場(chǎng)施工的要求。
文檔編號(hào)E01B29/46GK201473841SQ20092016897
公開日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者黃正中 申請(qǐng)人:黃正中