用于貝氏體鋼軌鋁熱焊接頭的熱處理機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及鋼軌焊接熱處理領(lǐng)域，更具體地，涉及一種用于貝氏體鋼軌鋁熱焊接頭的熱處理機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于重載鐵路軌道磨損嚴(yán)重，因此，采用高強(qiáng)度材料并提高其耐磨性是延長(zhǎng)鋼軌使用壽命的優(yōu)選方法。貝氏體材料的鋼軌由于超高的強(qiáng)度和良好的韌性，十分適合用于重載鐵路線路。近年來(lái)，貝氏體鋼軌正在逐步推廣使用。
[0003]作為無(wú)縫軌道線路，有限長(zhǎng)度的鋼軌必須進(jìn)行焊接才能構(gòu)成無(wú)縫線路，而貝氏體鋼軌焊接也是必須進(jìn)行的工作。
[0004]一部分貝氏體鋼軌在線路上的焊接必須采用鋁熱焊方法完成。貝氏體鋼軌的鋁熱焊技術(shù)較為復(fù)雜，焊接接頭的力學(xué)性能質(zhì)量較差，遠(yuǎn)不如普通珠光體型鋼軌。貝氏體鋼軌鋁熱焊接頭質(zhì)量差的主要原因是貝氏體鋼軌的合金成分較高，焊后的焊縫和過(guò)熱區(qū)不僅合金偏析嚴(yán)重，金屬顯微組織差異較大，同時(shí)奧氏體晶粒粗大。
[0005]對(duì)貝氏體鋼軌鋁熱焊接頭進(jìn)行熱處理，可以大幅度細(xì)化貝氏體鋁熱焊接頭的晶粒，顯微組織均勾化，從而大幅度提尚貝氏體招熱焊接頭的力學(xué)性能，提尚貝氏體招熱焊接頭的使用壽命。
[0006]申請(qǐng)?zhí)枮?01410135909.8的中國(guó)專利介紹了貝氏體鋼軌焊接接頭熱處理方法，對(duì)貝氏體鋼軌焊接接頭熱處理原理進(jìn)行了介紹，但并未針對(duì)貝氏體鋁熱焊進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，也沒(méi)有提及具體的貝氏體鋼軌鋁熱焊接頭熱處理設(shè)備和工藝。
[0007]專利號(hào)為ZL2009102428395的中國(guó)專利“鋼軌焊接接頭的熱處理裝置及其加熱器”公開(kāi)了一種用在鋼軌焊接接頭處理裝置及其加熱器，其中加熱器包括多個(gè)火孔，并對(duì)加熱材料、火孔深度、直徑、數(shù)目及布置進(jìn)行了規(guī)定，但是該設(shè)備加熱器采用無(wú)水冷卻方式，只適用于鋼軌閃光焊接頭，無(wú)法應(yīng)用于貝氏體鋁熱焊接頭的熱處理。貝氏體鋼軌鋁熱焊熱處理的特點(diǎn)是要求不僅接頭加熱均勻，同時(shí)，還要求“低溫”加熱和緩慢冷卻。由于貝氏體鋼軌的合金成分較高，材料的合金偏析程度較高，特別是經(jīng)過(guò)焊接后，焊縫和焊接過(guò)熱區(qū)，不僅組織粗大，同時(shí)，局部沿晶界區(qū)域的合金成分偏高，容易產(chǎn)生裂紋、晶界局部熔化以及高硬度的馬氏體組織等，接頭的力學(xué)性能很低。為此，急需提供一種針對(duì)貝氏體鋼軌鋁熱焊接特點(diǎn)的鋁熱焊接熱處理設(shè)備。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種貝氏體鋼軌鋁熱焊接頭熱處理機(jī)，該貝氏體鋼軌鋁熱焊接頭熱處理機(jī)包括:
[0009]加熱器，加熱器包括:
[0010]本體；
[0011]中央通孔，中央通孔設(shè)置在本體中央，且中央通孔具有能夠與待處理鋼軌的橫截面相配合的形狀；
[0012]氣道，氣道通過(guò)設(shè)置在本體的頂部的進(jìn)氣口與外部加熱氣體源相連通，且氣道在本體內(nèi)沿中央通孔的廓面設(shè)置，氣道朝向中央通孔的一側(cè)設(shè)置有多個(gè)氣孔以通過(guò)多個(gè)氣孔與中央通孔相連通；和
[0013]水道，水道通過(guò)設(shè)置在本體的頂部的進(jìn)水口與外部水源相連通，且通過(guò)設(shè)置在本體的頂部的出水口排出水道內(nèi)的循環(huán)水，水道在本體內(nèi)環(huán)繞氣道設(shè)置以使加熱器保持在常溫狀態(tài)。
[0014]進(jìn)一步地，加熱器沿鋼軌橫截面的高度方向被分為兩部分，使得加熱器能夠以對(duì)開(kāi)式的方式與鋼軌相結(jié)合。
[0015]進(jìn)一步地，本體的頂部的兩端中的每一端都設(shè)置有進(jìn)氣口、進(jìn)水口和出水口。
[0016]進(jìn)一步地，加熱氣體為丙烷。
[0017]進(jìn)一步地，水道還包括沿著中央通孔設(shè)置在本體表面上的方管，方管的兩端與設(shè)置在本體內(nèi)部的水道相連通，且方管的一側(cè)與氣道相鄰接。
[0018]進(jìn)一步地，熱處理機(jī)還包括擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)裝置，且對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在加熱器的同一側(cè)，
[0019]其中:
[0020]擺動(dòng)機(jī)構(gòu)與加熱器通過(guò)設(shè)置在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上的定位方塊與設(shè)置在加熱器側(cè)面的定位方孔相配合的方式相連接，且擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)置有直線軸承，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)用于固定加熱器并驅(qū)動(dòng)加熱器在熱處理過(guò)程中擺動(dòng)；
[0021 ] 對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括前軌頭固定板和后軌頭固定板，且前軌頭固定板和后軌頭固定板的中央分別設(shè)置有與軌頭橫截面相配合的“η”型孔，前軌頭固定板與后軌頭固定板之間用固定底板相連接，且固定底板上設(shè)置有軌道，使得直線軸承能夠在軌道上滑動(dòng)，對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于將熱處理機(jī)固定在鋼軌上；以及
[0022]驅(qū)動(dòng)裝置與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接。
[0023]進(jìn)一步地，前軌頭固定板的“η”型孔和后軌頭固定板的“η”型孔的朝向鋼軌的一個(gè)側(cè)面分別設(shè)置有前固定螺栓和后固定螺栓，后軌頭固定板的遠(yuǎn)離加熱器的一側(cè)設(shè)置有豎向調(diào)節(jié)螺栓。
[0024]進(jìn)一步地，固定底板與后軌頭固定板相連接的位置設(shè)置有長(zhǎng)度方向垂直于固定底板的長(zhǎng)度方向的螺栓長(zhǎng)孔，通過(guò)設(shè)置在螺栓長(zhǎng)孔內(nèi)的螺栓將固定底板與后軌頭固定板相連接。
[0025]進(jìn)一步地，對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括隔熱板，隔熱板設(shè)置在前軌頭固定板的朝向加熱器的一側(cè)，且隔熱板具有與“η”型孔相同且相對(duì)準(zhǔn)的“η”型孔；優(yōu)選地，隔熱板的一部分向固定底板方向傾斜。
[0026]進(jìn)一步地，擺動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括:
[0027]U型板，軌頭能夠被容納在U型板內(nèi)；
[0028]兩個(gè)連接縱板，兩個(gè)連接縱板沿鋼軌長(zhǎng)度方向分別通過(guò)螺栓固定在U型板的兩個(gè)側(cè)向豎直板上；
[0029]兩個(gè)加熱器固定板，兩個(gè)加熱器固定板分別固定在兩個(gè)連接縱板的遠(yuǎn)離U型板的一端，以將加熱器固定在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上；和
[0030]擺動(dòng)臂，擺動(dòng)臂設(shè)置在U型板的上方且與驅(qū)動(dòng)裝置相連接，以控制擺動(dòng)機(jī)構(gòu)沿軌道長(zhǎng)度方向擺動(dòng)，擺動(dòng)臂包括:
[0031]搖臂支座，搖臂支座設(shè)置在U型板上；
[0032]搖臂，搖臂的一端與搖臂支座通過(guò)轉(zhuǎn)軸相連接；和
[0033]轉(zhuǎn)動(dòng)臂，轉(zhuǎn)動(dòng)臂通過(guò)轉(zhuǎn)軸與搖臂的另一端相連接。
[0034]進(jìn)一步地，加熱器固定板包括:
[0035]加熱器靠板，加熱器靠板設(shè)置在連接縱板的遠(yuǎn)離U型板的一端，且加熱器靠板的平面垂直于連接縱板的長(zhǎng)度方向；和
[0036]旋轉(zhuǎn)手柄，旋轉(zhuǎn)手柄設(shè)置在加熱器靠板上面向加熱器的一側(cè)，以鎖定被定位在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上的加熱器。
[0037]進(jìn)一步地，熱處理機(jī)還包括用于對(duì)熱處理后的軌頭進(jìn)行保溫處理的軌頭保溫罩，軌頭保溫卓包括:
[0038]保溫罩外殼，保溫罩外殼的中央具有與軌頭外形相配合的通孔；和
[0039]保溫卓?jī)?nèi)襯，保溫卓?jī)?nèi)襯依附在保溫卓外殼的內(nèi)部。
[0040]本實(shí)用新型公開(kāi)的貝氏體鋼軌鋁熱焊接頭熱處理機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn):1.有效降低貝氏體鋼軌鋁熱焊熱處理過(guò)程中加熱器、擺動(dòng)機(jī)構(gòu)和對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的溫度，從而延長(zhǎng)整機(jī)使用壽命；2.通過(guò)在水道內(nèi)通入冷卻水的方式冷卻加熱器相對(duì)于傳統(tǒng)采用冷卻氣體冷卻加熱器方式更加有效和安全；3.設(shè)置對(duì)中調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與擺動(dòng)機(jī)構(gòu)，使得熱處理過(guò)程穩(wěn)定準(zhǔn)確。
【附圖說(shuō)明】
[0041]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的貝氏體鋼軌鋁熱焊接頭熱處理機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的貝氏體鋼軌鋁熱焊接頭熱處理機(jī)的加熱器的正視圖；
[0043]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施