[发明专利]一种短路预热的闪光焊接方法

权利要求书

1.一种短路预热的闪光焊接方法，其特征在于，包括前期闪平阶段、短路预热阶段、烧化闪光阶段、顶锻阶段和保压后热阶段；其中，所述短路预热阶段为在钢轨两端连续多次的施加短路电流，利用电阻热将钢轨加热，在钢轨纵向形成温度梯度；

所述短路预热阶段中：预热循环次数为7～12次，每次加热的时间为4.5s～5.1s，每次施加的压力为100.0kN～240.0kN，电压的相位控制参数为450‰～510‰，每次分开以进行热传导的时间为1.0s～1.6s；

所述前期闪平阶段采用1～2个分阶段进行分段控制，对于每个分阶段：位移极限为5.0mm～6.0mm，电压的相位控制参数为800‰～850‰，闪光电流为10.0kA～11.0kA，最大闪光速度为3.0mm/s～6.0mm/s；

所述烧化闪光阶段采用3～5个分阶段进行分段控制，对于每个分阶段：位移极限为8.0mm～19.0mm，电压的相位控制参数为750‰～900‰，闪光电流为9.0kA～244.1kA，最大闪光速度为0.5mm/s～2.7mm/s；

所述顶锻阶段包括先后进行的第一顶锻阶段和第二顶锻阶段，其中，

在所述第一顶锻阶段：顶锻时间极限为0.2s～0.5s，顶锻位移极限为20.0mm～25.0mm，电压的相位控制参数为260‰～275‰；

在所述第二顶锻阶段：顶锻速度极限为2.6mm/s～3.0mm/s，顶锻时间极限为0.1s～0.6s，顶锻位移极限为30.0mm～38.0mm，顶锻压力为480.0kN～520.0kN，顶锻电流为30.0kA～32.0kA；

所述保压后热阶段采用1～2个分阶段进行分段控制，对于每个分阶段：加热时间为0.3s～1.0s，所施加压力为420kN～520kN，电压的相位控制参数为0‰～275‰，位移极限为30.0mm～38.0mm。

2.根据权利要求1所述的闪光焊接方法，其特征在于，在所述短路预热阶段，预热循环次数为11～12次，每次加热的时间为4.7s～5.1s，每次施加的压力为108.0kN～140.0kN，电压的相位控制参数为470‰～510‰，每次分开以进行热传导的时间为1.3s～1.6s；或者，

在所述短路预热阶段，预热循环次数为7～9次，每次加热的时间为4.7s～5.0s，每次施加的压力为140.0kN～240.0kN，电压的相位控制参数为450‰～510‰，每次分开以进行热传导的时间为1.3s～1.6s；或者，

在所述短路预热阶段，预热循环次数为10～12次，每次加热的时间为4.5s～5.0s，每次施加的压力为100.0kN～120.0kN，电压的相位控制参数为450‰～510‰，每次分开以进行热传导的时间为1.2s～1.5s。

3.根据权利要求1所述的闪光焊接方法，其特征在于，在所述短路预热阶段：每次的变形极限为0.8mm～1.2mm，和/或每次分开的距离为2.4mm～3.5mm；和/或，

在所述前期闪平阶段之后，使得待焊接的一对钢轨分开1.0s～1.2s，之后再进行所述短路预热阶段的第一次接触。

4.根据权利要求1所述的闪光焊接方法，其特征在于，所述保压后热阶段结束之后，直接将焊接接头置于空气中自然冷却至室温。

5.根据权利要求1所述的闪光焊接方法，其特征在于，焊接过程结束后，所述前期闪平阶段的平均电流为23.0kA～41.0kA，所述短路预热阶段的电流为46.0kA～68.0kA，所述烧化闪光阶段的平均电流为10.0kA～17.0kA；和/或，

整个焊接过程的时间为98s～155s，实际顶锻量为9.0mm～20.0mm。