[发明专利]铁路塞钉式接线端子焊接机具及其焊接方法

权利要求书

1.一种铁路塞钉式接线端子焊接机具，其特征在于：包括紧固且平稳 安装在被处理钢轨(1)上的底部支撑系统和安装在所述底部支撑系统上 的径向摩擦焊接装置；所述径向摩擦焊接装置包括控制器(10)、在所述 底部支撑系统上水平左右移动的主轴箱(2)、通过轴承机构水平安装在 主轴箱(2)内部的主轴、同轴安装在主轴前端部的随主轴同步转动且用 于夹持被焊接接线端子的旋转夹具(4)和安装在主轴箱(2)后部的随主 轴箱(2)左右来回移动且驱动主轴进行连续转动的主轴转动驱动机构， 以及带动主轴箱(2)左右来回移动且焊接过程中通过主轴箱(2)对被焊 接接线端子施加轴向顶锻压力的轴向施力机构；所述主轴转动驱动机构为 控制器(10)控制的驱动电机(6)，且驱动电机(6)的动力输出轴与主 轴的后端部同轴连接。

2.按照权利要求1所述的铁路塞钉式接线端子焊接机具，其特征在于： 所述底部支撑系统包括底部支撑机构和安装在所述底部支撑机构前部且 焊接过程中卡紧固定在钢轨(1)下部的前端支架(9-1)。

3.按照权利要求1或2所述的铁路塞钉式接线端子焊接机具，其特征 在于：所述轴向施力机构包括固定安装在主轴箱(2)外侧的轴向力施加 装置(7)和通过传动机构与轴向力施加装置(7)相接的轴向力源。

4.按照权利要求2所述的铁路塞钉式接线端子焊接机具，其特征在于： 所述底部支撑机构包括前部固定安装在前端支架(9-1)上的水平底座板 (9-2)、布设在水平底座板(9-2)后部的支撑底座(9-3)和铺装在水 平底座板(9-2)上的水平直线导轨(9-4)。

5.按照权利要求3所述的铁路塞钉式接线端子焊接机具，其特征在于： 所述轴向力源为手动驱动装置或液压驱动装置。

6.一种利用如权利要求1所述的铁路塞钉式接线端子焊接机具对铁路 塞钉式接线端子进行焊接的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、塞钉式接线端子加工制作：采用机加工设备加工制作塞钉式 接线端子；所述塞钉式接线端子包括外径由前至后逐渐增大的圆锥状锥端 体(11-1)、接线端子柱(11-3)和固定在锥端体(11-1)正后方且供接 线端子柱(11-3)安装的接线端子体(11-2)，所述锥端体(11-1)和接 线端子体(11-2)组装或加工制作为一体且二者组成接线端子基体，所述 接线端子柱(11-3)安装在接线端子体(11-2)后部，锥端体(11-1)的 材质为铜、铝或铁材料，且接线端子体(11-2)的材质为硬质金属材料； 所述锥端体(11-1)的锥度为α；

步骤二、焊孔制作或选用：采用钻机在被处理钢轨(1)的中腰钻取 一个焊孔或选用钢轨(1)上原有的标准通孔作为焊孔，所钻取的焊孔为 通孔或盲孔且所述盲孔的深度为钢轨(1)中腰厚度的70～80％，并且所钻 取的焊孔为直孔或锥孔；所选用的焊孔为直孔；所述焊孔的尺寸与锥端体 (11-1)尺寸相对应；

步骤三、机具安装：先将所述底部支撑系统固定安装在钢轨(1)上 且对所述底部支撑系统进行调平后，再将所述径向摩擦焊接装置安装在所 述底部支撑系统上且将所述径向摩擦焊接装置安装到位后应确保主轴正 对步骤二中所述的焊孔，之后将所述接线端子基体夹持在旋转夹具(4) 上且使得所述接线端子基体前端部的锥端体(11-1)正对步骤二中所述的 焊孔，夹持时旋转夹具(4)夹在接线端子体(11-2)上；

步骤四、焊前移位：采用所述轴向施力机构或手动将步骤三中安装就 位的所述径向摩擦焊接装置向靠近钢轨(1)一侧水平移动，直至夹持在 旋转夹具(4)内的所述接线端子基体的锥端体(11-1)插入步骤二中所 述的焊孔内；

步骤五、径向摩擦焊接：通过驱动电机(6)和轴向施力机构配合使 用，且按照常规径向摩擦焊接工艺对钢轨(1)和插入所述焊孔内的锥端 体(11-1)进行径向摩擦焊接；焊接之前，通过控制器(10)对驱动电机 (6)的转速进行控制调整；

步骤六、机具拆除：焊接完成后，先打开旋转夹具(4)，再采用所 述轴向施力机构或手动将所述径向摩擦焊接装置水平向外移开，之后再将 所述底部支撑系统从钢轨(1)上拆除。