[发明专利]一种钢轨三丝熔嘴电渣焊焊接装置

说明书

本发明属于型材焊接相关技术领域，其公开了一种钢轨三丝熔嘴电渣焊焊接装置，该焊接装置包括送丝机构、电渣焊机、水冷铜模及三个熔嘴，该水冷铜模用于在使用时贴合在待焊接的钢轨上，并用于承载焊接渣池及金属熔池；该电渣焊机分别电性连接于该钢轨及该送丝机构向该熔嘴输送的焊丝，该熔嘴用于引导该焊丝进入焊接渣池；该送丝机构还用于调控该焊丝的送进速度及方向；三个该熔嘴相互平行；使用时，两个该熔嘴分别位于该钢轨的两侧轨底处，以用于焊接该钢轨轨底两侧；剩余的一个该熔嘴位于待焊接的两个该钢轨之间的间隙处，以用于焊接轨底中部、轨腰及轨头部分。本发明焊接效率较高，焊后整形容易，可以有效应用在钢轨的实际焊接中，适用性较好。

技术领域

本发明属于型材焊接相关技术领域，更具体地，涉及一种钢轨三丝熔嘴电渣焊焊接装置。

背景技术

无缝铁路技术可以使列车运行平稳，减震减噪，提高了乘车舒适度，同时减小了列车对钢轨的冲击，有助于列车加载和提速，是应用广泛的现代化铁轨铺设技术，其中无缝钢轨的焊接是无缝铁路铺设的关键技术之一。钢轨焊接接头是无缝钢轨的薄弱环节，其质量好坏直接决定了铺设钢轨的安全及可靠性。目前，国内应用最为广泛的两种钢轨焊接方法为闪光焊和铝热焊。

钢轨闪光焊焊接接头质量高，但设备复杂，焊接时需要将待焊钢轨抬起并拖动进行顶锻，焊接成本高；铝热焊设备简单，施工方便，焊接过程不需抬起钢轨，不会损耗钢轨长度，但容易出现焊接缺陷，焊接接头质量不稳定。因此，提出一种方便高效同时又能保证钢轨焊接质量的焊接方法、为钢轨焊接提供更多选择，具有迫切的现实需求。

现阶段，本领域相关技术人员已经做了一些研究，如专利US4429207公开了一种水冷强制成形的双丝熔嘴+板极钢轨电渣焊的装置和方法，请参阅图1A及图1B，两个熔嘴用金属板相连，分别布置在钢轨截面的两侧，两熔嘴的布置有一定的倾角，钢轨上端部分两根熔嘴之间的距离较窄，分别从轨头两侧通过，钢轨下端部分两熔嘴距离逐渐变宽，向轨底两侧倾斜。焊接后的钢轨接头的形状与钢轨外形差别较大，焊缝轨腰处宽度明显大于钢轨轨腰的实际宽度，这使得焊后加工整形的工作量巨大，难以应用在实际的钢轨焊接中。相应地，本领域存在着发展一种适用性较好的焊接装置的技术需求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种钢轨三丝熔嘴电渣焊焊接装置，其基于现有钢轨接头的焊接特点，研究及设计了一种适用性较好的钢轨三丝熔嘴电渣焊焊接装置。所述焊接装置的水冷铜模的内侧曲面与钢轨外形基本一致，采用三个熔嘴同时对焊接轨底较宽部分进行焊接，焊接效率较高，在保证钢轨焊接质量的同时，得到的焊接接头的形状与钢轨外形高度一致，达到了近净成形的效果，焊后整形容易，可以有效应用在钢轨的实际焊接中，适用性较好。

为实现上述目的，本发明提供了一种钢轨三丝熔嘴电渣焊焊接装置，该焊接装置包括送丝机构、电渣焊机、水冷铜模及三个熔嘴，所述水冷铜模用于在使用时贴合在待焊接的钢轨上，并用于承载焊接过程中的焊接渣池及金属熔池；所述电渣焊机分别电性连接于所述钢轨及所述送丝机构向三个所述熔嘴输送的焊丝上，三个所述熔嘴分别用于引导三根所述焊丝进入焊接渣池；所述送丝机构还用于调控所述焊丝的送进速度及方向；

三个所述熔嘴分别为第一熔嘴、第二熔嘴及第三熔嘴，所述第一熔嘴、所述第二熔嘴及所述第三熔嘴相互平行；使用时，所述第一熔嘴及所述第三熔嘴分别位于所述钢轨的两侧轨底处，以用于焊接所述钢轨轨底两侧；所述第二熔嘴位于待焊接的两个所述钢轨之间的间隙处，以用于焊接轨底中部、轨腰及轨头部分。

进一步地，所述电渣焊机包括三个焊接电源，三根所述焊丝分别连接于三个所述焊接电源的正极，所述焊接电源的负极连接于所述水冷铜模及所述钢轨。

进一步地，所述水冷铜模包括左模、底模及右模，所述底模用于承载所述钢轨，所述左模及所述右模用于贴合在所述钢轨上，以使所述左模、所述右模及所述钢轨之间形成熔池槽。

进一步地，所述底模呈长方形，其长度比所述钢轨的轨底长。