[发明专利]特种断面翼轨的生产线及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及特种断面翼轨生产领域，尤其涉及通过万能轧机生产系统生产特种断面翼轨的生产线及其制造方法。

背景技术

特种断面翼轨主要与60D40钢轨配套制作时速为250公里及以上的高速铁路道岔，目前使用的特种断面翼轨采用“锻造+焊接”的方法制造(简称“锻焊特种断面翼轨”)。锻焊特种断面翼轨因质量稳定性差，形状需要依靠大量机加工才能保证，生产效率低，而且锻制的特种断面翼轨定尺长度短，需要多根焊接，焊接缝质量和平直度不能达到高速铁路标准要求，难以满足我国高速铁路建设的发展需要。

特种断面翼轨其钢质为U75V或U71MnK，但特种断面翼轨的断面形状、尺寸与最接近的国内标准断面60kg/m钢轨的形状也有很大的不同。见图1，相比60kg/m钢轨，特种断面翼轨具有以下特点：

(1)以y轴为基准，轨头1、轨腰2、轨底3三部分均不对称；

(2)轨头1、轨腰2、轨底3三部分金属分配比例为46.3％、28.3％、25.4％，差异较大，不均匀变形严重；

(3)轨头的工作边(长肢侧)宽度大，达76.7mm，而60kg/m钢轨只有36.5mm。

以上特点决定了采用热轧方法制造特种断面翼轨难度极大。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出，其目的在于提供一种能够顺利轧制出头、腰、底三部分均不对称的特种断面翼轨的生产线及其制造方法。

为了达到上述发明目的，本发明所提供的特种断面翼轨生产线包括开坯机和万能机组，其中所述开坯机包含不对称孔型，使得特种断面翼轨的轨头的工作边朝轧制线的下方布置，并且在所述万能机组所包含的第二轧边机及万能精轧机的出口侧上、下导卫分别设有托台，以用于控制出钢扭矩。

而且，所述开坯机包含布置有箱形孔型的第一开坯机和布置有不对称孔型的第二开坯机。所述不对称孔型包括梯形孔、帽形孔、轨形孔。

所述万能机组还包括万能粗轧机和第一轧边机以及万能中轧机。

当用所述第二轧边机和所述万能精轧机轧制特种断面翼轨的轧件时，所述第二轧边机和所述万能精轧机的出口侧上导卫、下导卫的托台与所述轧件之间的间隙满足以下条件：S2＝S3＝S5＝S6＜S1＝S4，其中，S1是轨腰与上导卫中用于支撑轨腰的托台之间的间隙；S2是轨底与上导卫中用于支撑轨底的托台之间的间隙；S3是轨底与下导卫中用于支撑轨底的托台之间的间隙；S4是轨腰与下导卫中用于支撑轨腰的托台之间的间隙；S5是轨头与下导卫中用于支撑轨头的托台之间的间隙；S6是轨头与上导卫中用于支撑轨头的托台之间的间隙。

为了达到上述发明目的，本发明所提供的特种断面翼轨制造方法，包括如下步骤：利用第一开坯机对坯料进行轧制，以用于轧制出符合尺寸规格的对称坯料；利用第二开坯机对所述对称坯料进行轧制，以用于轧制出初步具有特种断面翼轨的形状的不对称坯料；依次利用万能粗轧机、第一轧边机、万能中轧机、第二轧边机以及万能精轧机对所述不对称坯料进行轧制，其中所述万能中轧机的水平轧辊压下量的范围在5～7mm，所述第二轧边机的水平轧辊压下量的范围在0.2～1mm，而所述万能精轧机的水平轧辊压下量的范围在2～4mm。而且，所述第一开坯机的轧制温度控制在1180℃～1240℃范围内。

在此，所述第一开坯机和第二开坯机的轧制次数分别为各5～7道次，所述万能粗轧机和第一轧边机的轧制次数分别为各3道次，所述万能中轧机和第二轧边机以及万能精轧机的轧制次数分别为各1道次。

当所述不对称坯料从所述第二轧边机和所述万能精轧机轧出时，由设在所述第二轧边机和所述万能精轧机的出口侧上、下导卫的托台来控制出钢扭矩。

另外，采用抽头方式在所述第二开坯机完成轧制。

如上所述的本发明具有如下有益效果：

(1)采用本发明可有效控制由于特种断面翼轨的断面不对称所带来的不均匀变形引起的扭转、弯曲等问题；

(2)采用本发明可生产75m长的特种断面翼轨，产品质量稳定，可满足高速铁路建设需要。

附图说明

图1为钢轨断面图，其中(a)示出了特种断面翼轨断面图，(b)示出了60kg/m钢轨断面图；

图2为根据本发明实施例的第一开坯机和第二开坯机的孔型布置图；

图3为根据本发明实施例的万能机组的示意图；

图4为根据本发明实施例的用于特种断面翼轨的导卫的截面图，其中，轧件位于上导卫和下导卫之间。

具体实施方式