[发明专利]道钉及加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及道钉，尤其涉及矿用道钉，具体是一种将导轨固定在枕木上的道钉及道钉加工方法。

背景技术

道钉是轨道常用紧固件，用于将导轨扣紧在枕木上。道钉由钉杆、钉帽、顶尖组成，使用时，用力击打钉帽，钉帽在外力作用力钉入枕木，此时钉帽与导轨接触并将导轨固定在枕木上。由于导轨在火车或运煤车经过时会产生剧烈震动，在钉杆表面光滑的情况下，道钉容易发生松动，甚至脱落，造成导轨固定不牢靠，埋下安全隐患。

为了解决道钉容易松动的难题，申请号为200920128953.0的中国专利公开了一种钉杆棱边设有锯齿的齿状道钉，它利用钉杆棱边的锯齿虽然解决了道钉易发生松动、脱落的难题，但仍存在不足之处：钉杆与锯齿通过冷轧一体成型，然而冷轧相比热轧要求的轧制压力较大，相应地需要设备具有高强度、大功率，不仅增加了制造成本，而且也增加了能耗；同时由于冷轧没有经过热态塑性压缩，截面存在残余应力，使道钉的力学性能受到影响，如抗扭性或抗压性等，因此在击打钉帽将顶尖钉入枕木时，钉帽与钉杆的连接处容易发生断裂。

通常，道钉的加工过程如下：首先是将螺纹钢放入煤炉中加热至800℃～900℃；然后再将加热后的螺纹钢在空气锤下反复锻打，得到宽度符合要求的正方形钉杆；其次是手工锻打钉杆的尾部，得到钉尖；再在空气锤上用剪断刀下料，得到长度符合要求的钉杆；最后再在冲床下冲压钉杆头部，得到钉帽，从而得到成品道钉。此种加工方法存在如下不足：通过空气锤将螺纹钢反复锻打成正方形，不仅生产效率低下，而且锻打质量完全工人的技术水平，无法保证产品质量及客户需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种道钉及加工方法，保证产品的质量和生产效率，降低成产成本，更好地满足客户的需求。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种道钉，包括头部钉帽、中部钉杆和尾部钉尖，钉杆为正方形柱体，且钉杆相间的两个棱上设有倾斜方向相同的锯齿，钉杆与锯齿采用螺纹钢热轧一体成型。

在上述技术方案中，钉杆和锯齿采用螺纹钢热轧一体成型，相比冷轧而言轧制压力小，减少了金属变形的能量消耗，同时对轧制设备的要求更低，降低了生产成本；另外热轧能够减少甚至消除材料的铸造缺陷，改善材料的力学性能，有助于提高道钉的质量。

一种道钉的加工方法，包括如下步骤：

热轧：将螺纹钢放入推钢炉加热至700℃～800℃，然后将螺纹钢置于热轧机的轧辊下轧制，得到宽度符合要求的正方形坯料；

下料：对坯料进行切割，得到长度符合要求的正方形钉杆；

压帽：将钉杆头部放入高频炉加热至700℃～800℃，加热完成后将钉杆从高频炉中取出，同时将钉杆头部置于冲床下冲压，得到钉帽；

打尖：将钉杆尾部放入高频炉加热至700℃～800℃，加热完成后将钉杆从高频炉中取出，同时将钉杆尾部通过空气锤锻打，得到钉尖。

本方法的显著效果在于：螺纹钢经热轧得到正方形钉杆，相比传统方法通过空气锤反复锻打而言，不仅大幅提高了生产效率，而且能够保证产品的宽度一致，提高产品质量，更好地满足了客户的需求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，一种道钉，包括头部钉帽10、中部钉杆20和尾部钉尖30，钉杆20为正方形柱体，且钉杆20相间的两个棱上设有倾斜方向相同的锯齿40。使用时，用力击打道钉钉帽10，钉尖30在外力作用下被钉入枕木直至钉帽10与导轨接触，钉帽10将导轨固定在枕木上。由于道钉钉杆20的两相间棱上设有锯齿，当火车或运煤车经过导轨发生震动时，道钉在锯齿的作用下不会发生松动，钉帽10与导轨紧密接触，将导轨牢固固定在枕木上，保证了火车或运煤车的安全运行。

钉杆20与锯齿40采用螺纹钢热轧一体成型，相比冷轧而言热轧轧制压力小，减少了金属变形的能量消耗，同时对轧制设备的要求更低，降低了生产成本；另外热轧能够减少甚至消除材料的铸造缺陷，改善材料的力学性能，有助于提高道钉的质量。

一种道钉加工方法，若道钉的总长度、钉杆宽度、钉帽长度分别为125mm、12mm、9mm，加工步骤如下：

热轧：将螺纹钢放入推钢炉加热至700℃～800℃，然后将加热后的螺纹钢放在热轧机的轧辊下轧制，得到宽度为12mm的正方形坯料；

下料：将坯料放在下料机上切割，得到长度125mm的正方形钉杆20；