[发明专利]一种钢轨跟端加长型尖轨热锻成型方法

说明书

本发明涉及一种钢轨跟端加长型尖轨热锻成型方法，是将钢轨在电感应加热炉内进行两次加热，将第一次加热后的钢轨在模锻压力机上的四工位模具内依次进行一、二、三、四工位四工步连续锻压，将第二次加热后的钢轨在四工位模具内进行三、四工位两工步连续锻压，最终实现压型段全长整体模锻成型。本发明在消除压型段分段锻压缺陷的同时，实现压型段全长整体模锻成型，能够提高跟端锻造生产效率和质量，缩短生产周期，降低制造成本和用户使用成本。

技术领域

本发明涉及一种成型方法，具体涉及一种钢轨跟端加长型尖轨热锻成型方法。

背景技术

国内常规铁路道岔尖轨采用60AT2、60AT1或50AT1钢轨制造。其跟端(压型段长度450mm)经热模锻成型为60kg/m、75kg/m或50kg/m标准钢轨后与导轨对焊以实现线路无缝化，但现场更换尖轨时存在热影响区消除不够彻底，存在焊缝位置不居中，焊接接头受力状况差的问题。

高速铁路道岔尖轨采用60AT2钢轨制造，其跟端经热模锻成型为60kg/m标准钢轨后与导轨对焊以实现线路无缝化(如图1)。

由于尖轨在使用中转换频率高，磨耗快，属于道岔易损部件；在更换时，须采用火焰切割的方法将原尖轨与后段导轨分离，并切除导轨上的焊缝热影响区后方能重新焊接(如图2)。

目前更换尖轨时主要有：(1)切除原尖轨50mm热影响区，采用与尖轨相同长度的配件，通过宽焊缝与后段导轨焊连(如图3)；此方案宽焊缝施焊难度大，焊缝位置不居中，焊接接头受力状况差，且成本较高，约为普通铝热焊的2倍。(2)切除50mm热影响区，采用加长50mm的尖轨配件(压型成型段长度500mm)，焊缝位置较原设计偏移50mm后普通铝热焊连接(如图4)，是目前普遍采用的方案，此方案也存在焊缝位置不居中，焊接接头受力状况差的问题。另外，前述方案(1)和(2)均存在热影响区消除不够彻底，且只能满足一次更换的施焊要求(第二次更换时需将压型成型段长度增加至大于900mm)。

原AT钢轨跟端加长型尖轨采用分段锻压方法(如图6)，该方法加热火次多(4火次)、工步多(共需十一工步)、生产效率低、且段与段之间易出现错台或不平顺缺陷，质量不稳定。

鉴于此，在中国专利201010239382.5中公开了一种AT钢轨跟端的锻压方法，其采用将AT钢轨在电感应加热炉内加热至1160～1250℃后在AT钢轨用压力机上一火锻压成型。该方法虽然可以提高AT钢轨跟端生产效率，但钢轨一般始锻温度不超过1160℃，否则易出现过热或过烧缺陷。

在另一中国专利201020274371.6中提到一种AT钢轨跟端锻压成型模具，其采用三工位成型模具和一工位切边模具。该方法虽然能够提高AT钢轨跟端成型质量，但上下模板为分设结构，或在两台压力机上分别实现，模具的整体性和工步的连续性不强。

综合上述，在消除压型段分段锻压缺陷的同时，实现压型段全长整体模锻成型以及一、二、三、四工步连续生产，提高跟端锻造生产效率，缩短生产周期，降低制造成本和用户使用成本是本发明要解决的问题。

发明内容

针对上述背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种构思合理，在消除压型段分段锻压缺陷的同时，实现压型段全长整体模锻成型以及四工步连续生产，能够提高跟端锻造生产效率，缩短生产周期，降低制造成本和用户使用成本的钢轨跟端加长型尖轨热锻成型方法。

本发明的技术方案如下：

上述的钢轨跟端加长型尖轨热锻成型方法，是将钢轨在电感应加热炉内进行两次加热，将第一次加热后的钢轨在模锻压力机上的四工位模具内依次进行一、二、三、四工位四工步连续锻压，将第二次加热后的钢轨在四工位模具内进行三、四工位两工步连续锻压，最终实现压型段全长整体模锻成型。