一种用于钢轨淬火的夹具的制作方法

本发明涉及铁路道岔钢轨制造技术，尤其是涉及一种用于钢轨淬火的夹具。

背景技术：

钢轨是铁路轨道的主要组成部分。它的功用在于引导机车车辆的车辆前进，承受车轮的巨大压力，并传递到轨枕上。钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。

随着铁路高速、重载的迅速发展，铁路钢轨失效日益严重。尤其上曲线及其大坡道地段给你钢轨的磨耗、剥离掉块、压溃、核伤、擦伤等逐年增多，超出了换轨能力，已危机行车安全。因此，提高钢轨性能延长使用寿命，已经成为铁路运输急迫解决的重大技术问题。

根据世界各国的经验，提高钢轨性能，提高其强韧性有两个重要的途径：一是合金化，也就是在标准碳素轨中加入合金元素强化钢轨，提高其强度，增加抗磨损性能，延长钢轨使用寿命。尽管钢轨合金化能大幅度提高钢轨的强度，但是韧性难以提高，且显著降低焊接性能，成本高，现在世界各国合金钢轨的应用范围越来越少。二是钢轨淬火，这是近年来世界各国公认的提高钢轨的耐磨损、抗压溃、抗剥离、抗疲劳、耐冲击性能，延长使用寿命，提高线路质量的最有效，最经济的方法。

常用的钢轨淬火工艺有电感应加热轨头淬火。也就是，首先，钢轨通过中频感应器预热，随后通过中频感应器加热到奥氏体化温度，再用雾或者压缩空气进行欠速冷却。钢轨淬火引轨夹具固定在淬火机床T型槽板上，是一种夹持固定钢轨，引导淬火装置平稳过渡钢轨，完成钢轨端头淬火的装置。现有的钢轨淬火引轨夹具采用U型槽套式，两侧夹板主要通过夹持钢轨轨腰或钢轨轨头下颚与轨底上表面两种方式固定。夹持钢轨轨腰的方式易造成钢轨端头与引轨端头呈一定角度，使得感应器与钢轨踏面间隙变大或减小，会导致钢轨端头出现淬硬层深度浅或过热、过烧等质量不稳定的情况；夹持钢轨轨头下颚与轨底上表面方式会造成轨头下颚与夹板之间以及钢轨与引轨端头接触打火，出现过烧坑点，进而产生废品。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的上述技术问题的部分或者全部，本发明提出了一种用于钢轨淬火的夹具。该用于钢轨淬火的夹具可以使得淬火操作方便，并能保证钢轨的淬火质量。

根据本发明提出了一种用于钢轨淬火的夹具，包括：

底座，底座具有底板，以及设置在底板上的两个相对式间隔分布的支撑板，在支撑板上设置有连接孔，

设置在支撑板之间的导轨组件，导轨组件具有与钢轨结构相同的导轨，以及设置在导轨的第一端的两侧的夹板，夹板构造为与导轨匹配，并且两侧的夹板的第一端延伸出导轨以形成用于放置钢轨的第一空间，

滚动轴组件，滚动轴组件具有穿过导轨的轴，以及设置在轴的两端并与连接孔配合的轴承。

在一个实施例中，由第一端到第二端的方向上，连接孔设置为腰型孔。

在一个实施例中，在导轨的第一端面上突出式设置挡条。

在一个实施例中，夹板包括立式的第一部分和与第一部分连接的具有夹槽的第二部分，其中两个夹板的第一部分相对式分布以形成用于容纳钢轨的轨腰的空间，而第二部分相对式分布以形成用于容纳钢轨的轨底的空间。

在一个实施例中，从挡条的第一端面向第一端方向延伸的夹槽的高度大于从挡条的第一端面向第二端方向延伸的夹槽的高度。

在一个实施例中，从挡条的第一端面向第一端方向延伸的夹槽的高度比从挡条的第一端面向第二端方向延伸的夹槽的高度大1-4毫米。

在一个实施例中，在导轨的第一端的上表面上设置安装槽，并且在安装槽内设置耐热件。

在一个实施例中，第一部分的上表面与导轨的轨头下颚之间的距离为5-30毫米。

在一个实施例中，滚动轴组件还包括：

设置在轴承的内侧的内端盖，

设置在轴承的外侧的外端盖，

设置在内端盖和导轨之间并套设在轴的外侧的套筒，

其中，在轴的轴向上，套筒与导轨间隙式配合。

在一个实施例中，轴与导轨间隙式配合。

与现有技术相比，本发明的优点在于，该夹具通用性高，使用范围广。同时，使用该夹具能避免钢轨端头出现淬硬层过深或过浅的问题，提高钢轨的淬火效果和质量。

附图说明

下面将结合附图来对本发明的优选实施例进行详细地描述，在图中：

图1显示了根据本发明的一个实施例的夹具的俯视图；

图2显示了根据本发明的一个实施例的底座的主视图；

图3显示了根据本发明的一个实施例的导轨组件的主视图；

图4为来自图3的A-A剖面图；

图5显示了根据本发明的一个实施例的滚动轴组件的剖面图；

图6显示了根据本发明的一个实施例的夹具在机床上的安装结构图；

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做进一步说明。

图1显示了根据本发明的一个实施例的夹具100。如图1所示，该夹具100包括底座1、滚动轴组件2和导轨组件3。

如图2所示，底座1具有底板11。底板11为方形的平板，以用于放置在机床上并与其固定连接。在底板11的上表面上竖直式设置两个相对的支撑板12，以用于连接滚动轴组件2。在支撑板12上设置有连接孔121，以用于设置滚动轴组件2的轴承24。

如图1所示，在底板11的上表面上还设置有用于吊装该夹具100的吊钩13。在底板11上设置两个吊钩13，并且两个吊钩13大致位于底板11的对角线上。在底板11的四个角部位上还设置缺口14，以用于与机床定位和固定连接。

导轨组件3设置在两个支撑板12的中间。如图3所示，导轨组件3具有导轨37，通过滚动轴组件2设置在支撑板12上。该导轨37与夹具100预固定的钢轨具有相同或相似结构。在导轨37的第一端的两侧设置夹板31，该夹板31构造为与导轨37匹配，并且设置在导轨37的两侧的夹板31向第一端方向延伸而越过导轨37，并形成用于放置钢轨的第一空间34，如图4所示。优选地，可以通过螺栓36将夹板31固定在导轨37上。由此，在使用过程中，预淬火的钢轨可以插入到第一空间34内，以对钢轨的端头形成夹持作用。

如图5所示，滚动轴组件2具有轴21和设置在轴21的两端的轴承24。轴21穿过导轨37，轴承24设置在连接孔121处，以将底座1和导轨组件3连接在一起。优选地，在第一端到第二端的方向上，连接孔121设置为腰型孔。具体地，在轴21的两端设置与连接孔121连接的轴承24，并在轴承24的内外侧分别设置内轴承盖23和外轴承盖25。通过这种设置滚动轴组件2可以沿着连接孔121运动，从而调整导轨组件3的位置。并且这种连接方式简单，操作方便，非常有助于预淬火钢轨与夹具100的加持固定。

在轴21上套设有套筒22。在轴21的轴向上，套筒22与导轨37间隙式配合。优选地，套筒22与导轨37之间的间隙δ为1到3毫米，如图5所示。通过这种设置导轨37可以相对于支撑板12左右摆动，以有助于预淬火钢轨与夹具100的定位以及加持固定。

如图3所示，在导轨37的第一端面上设置挡条32。挡条32突出于导轨37的第一端面。在夹具100使用过程中，将预淬火钢轨放入到夹具100内时，钢轨的一端抵接挡条32，在钢轨和导轨37之间形成一定的距离，从而提高钢轨的此端的淬火效果。

如图4所示，夹板31包括立式的第一部分311和与第一部分311连接的第二部分312。第一部分311能延伸到导轨37的轨腰部，并且两个第一部分311相对式分布以形成用于容纳钢轨的轨腰的空间。而第二部分312具有夹槽313，用于容纳钢轨的轨底，两个相对式分布的第二部分312形成用于容纳钢轨的轨底的空间。第一部分311的上端面不能接触到导轨37的轨头下颚，优选地，第一部分311的上端面与导轨37的轨头下颚之间的距离还h₃为5-30毫米。通过这种设置使得夹板31并不妨碍导轨37相对于滚动轴组件2摆动。

优选地，从挡条32的第一端面向第一端方向延伸的夹槽313的高度大于从挡条32的第一端面向第二端方向延伸的夹槽313的高度。也就是，在图3中，挡条32左边的夹槽313的高度比右边的夹槽313的高度更大。进一步优选地，从挡条32的第一端面向第一端方向延伸的夹槽313的高度比从挡条32的第一端面向第二端方向延伸的夹槽313的高度大1-4毫米。通过这种设置能很容易地将预淬火钢轨安装到第一空间34内。

在导轨37的第一端的上表面上设置安装槽371，并且在安装槽371内设置耐热件33。耐热件33可以通过螺钉35固定在导轨37上。耐热件33的上表面与导轨37的上表面构造相同并处于同一平面内。通过这种设置能提高导轨37的第一端的耐热性，从而提高夹具100的使用寿命。

导轨37与轴21间隙式配合，通过这种设置。导轨37可以相对于底座1移动，从而更有助于钢轨的定位安装加持。

为了使得导轨37能更容易地相对于底座1运动，并不与底座1发生运动干涉。导轨37的结构与钢轨相同，在导轨37的第二端延伸出底板11的部分消除了与钢轨结构相同的轨腰和轨底部位相同的部分，如图3所示。并且在导轨37的第二端面上设置手把38，以方便操作人员对夹具100进行操作。

如图6所示，在进行钢轨淬火操作过程中，首先，将夹具100安装到机床上，并使得底板11与机床固定连接。然后，吊装预淬火钢轨，并通过操作把手38而调整导轨37的位置，从而使得钢轨的端头很容易地被放置在第一空间34之内。最后，在通过加热器对钢轨进行淬火操作。

本申请中，方位用于“上”和“下”与夹具100的实际工作方位为参照。

以上仅为本发明的优选实施方式，但本发明保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。