[发明专利]地铁车辆导电轨用J形钢的液压整型装置和整型方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种液压整型装置，特别涉及一种地铁车辆导电轨用J形钢的液压整型装置和整型方法。

背景技术

地铁车辆(包括地铁和轻轨)的轨道是一种复合导电轨的结构。它由两种金属材料复合组装而成，即在轻轨的导轨面上贴装了由J形钢充当的耐磨覆盖层。该覆盖层焊装在轻轨头部左右两侧，它兼起耐磨和导电两个作用。行业要求J形钢采用铁素体不锈钢0Cr17材料，由于其含碳量低，焊接性、加工性好，所以适于冷弯加工成型。

J形钢的截面尺寸如附图1所示，其生产过程是将厚度4.8mm的0Cr17不锈钢板，裁剪成宽66.5mm、长10m～12m的钢带，然后在专用的连续辊轧生产线上加工，辊轧成型。由于0Cr17的断面收缩率较高，因而加工成形率低。J形钢是冷弯制作后才安装在导轨面上的，为了确保车辆运行中的导电功能，城市交通主管部门对J形钢截面形状提出了较高的精度要求。

对照GB/T6732，以冷弯内卷边槽钢、冷弯外卷边槽钢和冷弯卷边Z形钢为例，其板厚都在2.5mm至4.0mm之间，都没有接近半圆的卷曲变形度，更何况厚度达4.8mm的不锈钢材质J形钢就更难以保证其冷弯成型度了。J形钢材料要求严格，原料厚度需达4.8mm，并将直径为的圆弧面弯曲成形到86.5°，使板厚与圆弧半径之比达到64％。因变形量大，几何尺寸公差严格，致使冷弯成形难度大，成材率难以稳定在高指标水平上。J形钢截面精度要求高，靠切削加工都有很大难度，何况要采用冷弯方法去完成厚度达4.8m且回弹性能较大的不锈钢材料弯曲成型。因此修形(尤其是圆弧面形状尺寸)是J形钢成形的一大难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种成型率高，组装部件少，模具长度短的地铁车辆导电轨用J形钢的液压整型装置和整型方法，主要由阴模板(1)、阳模板(2)、油缸(3)、后支撑座(4)、底座(5)、前支撑座(6)、J形钢(7)、液压站(8)、操作手柄(9)组成，其特征在于所述液压整型装置采用水平放置，对于待修原料采用分段修整方式完成轧型修整。在长4m宽600mm坚实的底座上安装长约3m中等压力(16MPa)的液压缸，液压缸活塞杆头部装有宽度为850mm的阳模板，底座的前端装有宽度为950mm的阴模板。调好阴模板的水平位置后焊装阴模，分别将阴模板与液压缸牢固装在前后支撑座上，以确保工作稳定性。把需要整型的J形钢放在阴模板的凹槽处，操纵手柄驱动液压缸轧头，使阴模阳模轧住J形钢，并稳压几秒钟，一般对于J形钢圆弧面修形稳压时间为两秒钟。稳压时间视J形钢截面尺寸超差大小而定。若无稳压环节，第二天便可看出J形钢圆弧部位张嘴变形。在实现修型的同时，克服变形抗力。随时用自制检具检验被整型件的截面形状，并定期检验阴模与阳模的工作面外形，以确保成品质量。实际选用的是JB/T2162-2007《冶金设备用液压缸(PN≤16MPa)》标准中，型号为G160×2500，液压缸内径D为160mm，活塞杆直径d为90mm，行程s为2500mm，脚架固定式，当公称压力为16MPa时的推力为321.7KN的油缸。对于一对阴、阳模宽度为850mm，原料的下料长度是10m或12m的J形钢，从头到尾完成一根J形钢修整需轧形12或15次。

本发明的有益效果为：由于发明了该液压整型装置和整型方法，就可以用最少的部件组装完成既保证冷弯型材截面尺寸精度又保持工件表面粗糙度的机械。通常情况下，要实现型材的压力成型或矫直，需多设置一台带有机身和底座的立式加工设备并通过工作装置的上下运动来实现。现将整形装置水平放置，借助工作装置的左右运动实现整形动作，不需要再设置直立的机身与相配的工作台面，只需将液压缸后支座与阴模板牢靠安装就可以工作。对于全长10m或12m的待修原料，采用一定长度的模具，以分段方式完成轧型修整，既减少了模具的长度又避免了使用高压液压系统。

附图说明

图1为J形钢截面尺寸

图2为液压整形装置俯视示意图

具体实施方式

根据图1，图2所示实施本发明需购置一个符合设计要求的冶金设备用液压缸，为其配置液压站(8)、高压软管、手动换向阀等，组装成一套液压系统，并进行安装调试。在底座(5)上安装液压缸，液压缸活塞杆头部装有阳模板(2)，底座(5)的前端装有阴模板(1)，调好阴模板(1)的水平位置后焊装阴模，分别将阴模板(1)与液压缸牢固装在前支撑座(6)、后支撑座(4)上，把需要整型的J形钢(7)放在阴模板(1)的凹槽处，操纵手柄(9)驱动液压缸轧头，使阴模阳模轧住J形钢(7)，并稳压几秒钟，配置检验J形钢(7)截面形状的检具随时检验被整型件的截面形状。