专利名称：钢轨矫直机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钢轨矫直机。
背景技术：
钢轨轧制成型后还要进行矫直。现有的钢轨矫直机包括由上矫直辊组和下矫直辊组所组 成的矫直辊系，所述上矫直辊组中的上矫直辊与下矫直辊组中的下矫直辊沿钢轨运行方向交 错设置。由于所述的上矫直辊与下矫直辊交错设置，因此钢轨通过矫直辊系时，钢轨的两端 无法三点平衡受力，故矫直后钢轨的两端始终存在矫直盲区。钢轨的矫直盲区比钢轨矫直区 轨高高出O. 4 0. 6毫米，轨腰宽出O. 2毫米左右，底宽宽出O. l毫米左右，因此钢轨矫直盲区 的存在不仅导致钢轨规格不合，而且严重影响钢轨两端的平直度。目前改善钢轨矫直盲区的 办法只有减小矫直机节距一种方式。但过分减小节距会影响矫直效果，因此用这种方式来改 善钢轨矫直盲区得不偿失。现实生产中只能选择对钢轨的矫直盲区进行切除。目前因对钢轨 矫直盲区的切除所造成的成材率损失达到了3%左右，如年产100万吨钢轨需切废3万吨，经济 损失达l. 5亿元以上。
综上所述，钢轨存在矫直盲区的问题带来了严重的生产浪费，虽然这个问题一直存在， 但始终没有有效的解决方案。
实用新型内容
本实用新型所解决的技术问题是提供一种可有效改善钢轨矫直盲区的新型钢轨矫直机 ，避免将矫直盲区切除造成生产浪费。
为解决上述技术问题，本实用新型所提供的这种新型钢轨矫直机包括设置在机体上的矫 直辊系，在所述机体上位于矫直辊系输出端还设置有由至少一对中心连线上下垂直于钢轨运 行方向的冷轧辊所组成的冷轧辊系，该对冷轧辊之间间隔形成使钢轨通过的辊缝。
本实用新型的有益效果是本实用新型创造性的在现有的钢轨矫直机上增设冷轧设备从 而构成一种新型的钢轨矫直机，通过该冷轧辊设备中的至少一对中心连线上下垂直于钢轨运 行方向的冷轧辊对经矫直辊系矫直后的钢轨进行冷轧，从而降低钢轨矫直盲区的轨高，有效 改善甚至消除了钢轨矫直盲区与钢轨矫直区的轨高差异，同时对钢轨轨高的通长波动也能起 到纠正的作用。试验表明，采用本实用新型的钢轨矫直机可使钢轨矫直盲区的规格尺寸和平 直度达到矫直区的水平，而且钢轨矫直盲区的残余应力、断裂韧性等指标也完全与矫直区相当甚至优于矫直区，使钢轨完全满足使用要求，有效解决了钢轨生产领域长期存在的因矫直 盲区所造成成材率损失高的问题。
图l为本实用新型的钢轨矫直机的结构示意图。 图1中箭头所示方向为钢轨运动方向。
图中标记为机体l、矫直辊系2、上矫直辊组21、上矫直辊211、下矫直辊组22、下矫 直辊221、冷轧辊系3、冷轧辊31、冷轧辊32、钢轨4。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步的说明。
如图1所示，该钢轨矫直机包括设置在机体1上的矫直辊系2，在所述机体l上位于矫直辊 系2输出端还设置有由至少一对中心连线上下垂直于钢轨4运行方向的冷轧辊31、 32所组成的 冷轧辊系3，该对冷轧辊31、 32之间间隔形成使钢轨4通过的辊缝。其中，矫直辊系2是现有 结构，由上矫直辊组21和下矫直辊组22所组成，所述上矫直辊组21中的上矫直辊211与下矫 直辊组22中的下矫直辊221沿钢轨4运行方向交错设置。由于轨高差异是矫直盲区带来的主要 问题，是决定钢轨精度及平直度的主要因素，因此本实用新型针对钢轨矫直盲区与矫直区的 轨高差异，通过该冷轧辊系3中的至少一对中心连线上下垂直于钢轨运行方向的冷轧辊31、 32对经矫直辊系2矫直后的钢轨4进行冷轧，从而降低钢轨矫直盲区的轨高，有效改善甚至消 除了钢轨矫直盲区与钢轨矫直区的轨高差异，同时对钢轨轨高的通长波动也能起到纠正的作 用，使矫直盲区的规格尺寸和平直度达到矫直区的水平。
不仅如此，采用本实用新型的钢轨矫直机进行矫直后，对钢轨的性能指标也会带来出乎 意料的效果。冷轧通过连续冷变形会造成轧件韧性指标会下降，因此对于钢轨这种性能要求 较高的产品，本领域的技术人员一般不会想到在矫直后对钢轨进一步的冷轧。然而，由于冷 轧与钢轨矫直相比，冷轧对钢轨韧性指标的影响反而小于矫直，而本实用新型对矫直后的钢 轨进行冷轧实际上主要就是对钢轨的矫直盲区进行轧制，因此只要将冷轧变形量控制在合理 的范围，钢轨的矫直盲区在冷轧后的残余应力、断裂韧性等指标完甚至还会优于矫直区，因 此冷轧后钢轨的整体性能不仅没有下降，反而有所提高，使钢轨完全满足使用要求。
为了完全消除钢轨矫直盲区与钢轨矫直区的轨高差异，所述辊缝的高度等于钢轨4经矫 直辊系2矫直后其钢轨矫直区的轨高值。钢轨矫直后，轨高会降低。 一般来讲，钢轨矫直后 其矫直区的轨高相比于矫直前会降低约0.3 0.7毫米。因此，可以在矫直前对钢轨4的轨高 进行检测，然后当钢轨4经矫直辊系2矫直后再对其中央矫直变形区的轨高进行检测，二者差值就是钢轨4经过矫直后矫直区的轨高压縮值，然后根据这一个差值确定冷轧辊系3中上冷轧 辊的压下量，使冷轧辊系3中上冷轧辊的压下量等于轨高差值，从而保证冷轧辊系3中的辊缝 高度等于钢轨4经矫直辊系2矫直后其钢轨矫直区的轨高值，使钢轨4的矫直盲区的轨高产生 压縮变形，与钢轨矫直区轨高趋于一致，完全消除钢轨矫直盲区与钢轨矫直区的轨高差异。
为了保证钢轨4的平直度，防止冷轧时钢轨4产生上弯或下弯，所述的至少一对冷轧辊31 、32的直径和转速大小一致。此外，由于不同材质的冷轧辊能满足轧辊强度的要求不同，如 钢辊可选直径小的轧辊，铁辊则选直径大的轧辊。可将至少一对冷轧辊31、 32的直径设定为 400 600毫米，这样不管何种材质的轧辊都能满足轧辊强度的要求。
此外，为了防止轧辊粘氧化铁皮，所述的至少一对冷轧辊31、 32的材质均为高铬合金铸 铁。高铬合金铸铁轧辊由于含铬，所以强度高，又由于材质中碳含量高，起润滑作用，故不 易粘铁皮。
实施例l
采用本实用新型的钢轨矫直机对材质为U75V的60重轨进行矫直试验，该矫直机中位于矫 直辊系2输出端的冷轧辊31、 32的直径选择要求一致，均为400 600毫米，电机功率为500KW ，所述冷轧辊31、 32的转速要求一致，且轧辊材质均为高铬合金铸铁。冷轧辊31、 32之间的 辊缝压下为液压压下，压下值为2毫米，冷轧后矫直盲区规格尺寸和端部平直度达到矫直区 的水平，后取样送进行检测残余应力为186Mpa，小于高速铁路钢轨标准250 Mpa，断裂韧性 Kic单个最小值为32 Mpa.m1/2，大于高速铁路钢轨标准的26 Mpa.m1/2。
实施例2
采用本实用新型的钢轨矫直机对矫直后材质为U71Mn的60重轨进行矫直试验，该矫直机 中位于矫直辊系2输出端的冷轧辊31、 32的直径选择要求一致，均为400 600毫米，电机功 率为500KW，所述冷轧辊31、 32的转速要求一致，且轧辊材质均为高铬合金铸铁。冷轧辊31 、32之间的辊缝压下为液压压下，压下值为2毫米，冷轧后矫直盲区规格尺寸和端部平直度 达到矫直区的水平，后取样送进行检测残余应力为178Mpa，小于高速铁路钢轨标准250 Mpa ，断裂韧性Ku:单个最小值为37 Mpa.m1/2，大于高速铁路钢轨标准的26 Mpa. m1/2。
权利要求1.钢轨矫直机，包括设置在机体(1)上的矫直辊系(2)，其特征是在所述机体(1)上位于矫直辊系(2)输出端还设置有由至少一对中心连线上下垂直于钢轨(4)运行方向的冷轧辊(31、32)所组成的冷轧辊系(3)，该对冷轧辊(31、32)之间间隔形成使钢轨(4)通过的辊缝。
2 如权利要求l所述的钢轨矫直机，其特征是所述的至少一对冷轧 辊(31、 32)的直径和转速大小一致。
3 如权利要求1或2所述的钢轨矫直机，其特征是所述的至少一对 冷轧辊(31、 32)的直径均为400 600毫米。
4 如权利要求1或2所述的钢轨矫直机，其特征是所述的至少一对 冷轧辊(31、 32)的材质均为高铬合金铸铁。
5 如权利要求1或2所述的钢轨矫直机，其特征是所述辊缝的高度 等于钢轨(4)经矫直辊系(2)矫直后其钢轨矫直区的轨高值。
专利摘要本实用新型公开了一种可有效改善钢轨矫直盲区的新型钢轨矫直机，避免将矫直盲区切除造成生产浪费。该矫直机包括设置在机体上的矫直辊系，在所述机体上位于矫直辊系输出端还设置有由至少一对中心连线上下垂直于钢轨运行方向的冷轧辊所组成的冷轧辊系，该对冷轧辊之间间隔形成使钢轨通过的辊缝。本实用新型创造性的在现有的钢轨矫直机上增设冷轧设备从而构成一种新型的钢轨矫直机，通过该冷轧辊设备中的至少一对中心连线上下垂直于钢轨运行方向的冷轧辊对经矫直辊系矫直后的钢轨进行冷轧，从而降低钢轨矫直盲区的轨高，有效改善甚至消除了钢轨矫直盲区与钢轨矫直区的轨高差异，同时对钢轨轨高的通长波动也能起到纠正的作用。
文档编号B21B1/085GK201432200SQ20092030656
公开日2010年3月31日 申请日期2009年7月21日 优先权日2009年7月21日
发明者历 唐, 李光跃, 李春平, 蒲学坤, 贾济海, 陶功明 申请人:攀枝花新钢钒股份有限公司