At钢轨跟端压型段成对热锻成型工艺方法
【专利摘要】本发明公开了一种AT钢轨成对跟端压型段热锻成型工艺方法，属于铁路装备制造领域。AT钢轨成对跟端压型段热锻成型工艺方法，对钢轨中部位置进行锻造成型，一次成型出两个过渡段及一个加长成型段，然后将锻压段由中部锯切为两个标准锻造跟端，一次锻造两件成型。本发明的新型跟端锻造工艺实现了跟端锻造的一模多件，提高了跟端锻造生产效率，大幅降低单根跟端的生产成本和能耗；新型跟端锻造工艺方法设计结构合理，简单实用，通用性强，安装维护方便，经济效益显著，适用于道岔钢轨跟端锻造，可广泛应用于各种端部成型或局部锻造领域。
【专利说明】AT钢轨跟端压型段成对热锻成型工艺方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁路装备制造领域，具体地说，涉及一种AT钢轨成对热锻成型的工艺方法。
【背景技术】
[0002]在铁路道岔的生产中，需要将矮型特种断面钢轨端部(俗称AT钢轨)通过热锻方式成形为标准断面钢轨，或者将一种标准轨断面成型为另一种钢轨断面，以便用于和线路上标准断面钢轨联接。这种需进行钢轨端部锻造成型的钢轨产品统称为锻造跟端或压型跟端。其结构形式主要分为原材段Z、成型段M、过渡段P，根据不同产品，其轨件总长度L、原材断面类型、成型段类型、过渡段长度、成型段长度等均会发生变化，如图1所示。
[0003]现有的AT轨压型跟端的主要生产工序为下料、加热、锻造、锻后热处理、矫正后锯切、轨件机加工、组装。长期以来，钢轨端部的加热锻造一直是该类轨件加工的难点。
[0004]就目前国内外钢轨跟端锻造而言，主要有两种方式，分别为活块类模具锻压和三工位或多工位模具锻压，但不论哪种形式，均只能进行单根单次加热，单根单次锻造生产。生产效率低、能源消耗大、设备规模庞大等因素的影响使钢轨跟端锻造对道岔生产形成较严重的制约，另一方面也大大增加了钢轨跟端锻造的生产成本，各制造厂家纷纷投入大量的人力物力进行跟端锻造的技术攻关，以求不断优化工艺，提高跟端生产效率，降低制造成本。
【发明内容】
[0005]1、发明要解决的技术问题
[0006]为了克服现有技术中的跟端锻造单根单次的生产方式的生产率低、能源消耗大、设备损耗强、生产成本高等不利因素，本发明提供一种能有效提高生产效率，降低能源消耗，减少设备损耗，降低生产成本，为企业创造新的利润增长点的AT钢轨成对跟端压型段热锻成型工艺方法。
[0007]2、技术方案
[0008]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0009]AT钢轨成对跟端压型段热锻成型工艺方法，成对热锻成型的跟端锻造生产方式是对钢轨中部一定位置进行锻造成型，一次成型出两个过渡段及一个加长成型段，随后将成对热锻成型的跟端锻压段由中部锯切为两个标准锻造跟端，达到一次锻造两件成型的目的，生产效率可提高一倍，能源消耗降低50%，生产成本同比下降50%。
[0010]成对热锻成型的跟端结构仍然分为原材段、过渡段、成型段结构形式，但其与原有跟端结构有所不同，主要区别在于一个成对热锻成型的跟端结构是原有两个标准跟端集合而成，成对热锻成型的跟端具体形式将根据产品及原材不同要求进行改变。
[0011]钢轨轨件加热后，一火预锻拔高轨腰，平整外形曲率较大部位；二火终锻，整形锻件，形成轨底和轨头机加工量，排出多余金属；随后对锻件进行锻后热处理，为后续跟端机加工及最终热处理做好基础准备。
[0012]成对热锻成型跟端锻造模具工装采用复式活块及三工位组合两种模具型式，分别为预锻模具组合、终锻模具组合，两火成型，一火制胚，二火整形。轨件采用中频加热炉进行加热，工件始锻温度为1150±50°C，终锻温度为850±50°C。
[0013]为满足该工艺过程的要求，需配套相应的工艺布局、锻造压力机及其他跟端配套加工设备，方可适用于钢轨任意部位的成对压型段锻压段加工工艺要求。如压力机可在两端进行轨件夹持送料、车间厂房需有足够空间容纳钢轨伸出部分、加热炉可在满足轨件加热的基础上允许轨件穿越炉膛、钢轨锯床能够满足新型跟端的锯切、锻后热处理能对轨件任意位置进行锻后热处理等。
[0014]成对热锻成型的跟端锻造生产方法将改变传统钢轨原材下料方式，不同于单根计算单根定位，成对热锻成型跟端的定位位置将根据产品总计划进行配料计算确定，以保证成对热锻成型的跟端锯切后两段钢轨均能满足产品加工长度公差，同时使钢轨原材的利用率达到合理区间。
[0015]成对热锻成型跟端的吊运将采用新型轨件吊运方法，采用两端多点吊运原则，保证锻压段钢轨在轨件移动过程中不发生弯曲、扭曲变形。
[0016]3、有益效果
[0017]采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果:
[0018](I)本发明的方法实现了跟端锻造的一模多件，提高了跟端锻造生产效率，大幅降低单根跟端的生产成本和能耗；
[0019](2)本发明的方法实现了提升现有道岔钢轨件跟端锻造生产效率，降低能耗，提高跟端产量，降低跟端锻造生产成本、改善道岔企业轨件跟端生产经济效益的目的；
[0020](3)新型跟端锻造工艺方法设计结构合理，简单实用，通用性强，安装维护方便，经济效益显著，适用于道岔钢轨跟端锻造，可广泛应用于各种端部成型或局部锻造领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为压型跟端结构形式示意图；
[0022]图2为新型跟端结构形式示意图；
[0023]图3为实施例中AB组合定位长度示意图；
[0024]图4为实施例中⑶组合定位长度示意图。
[0025]图中:1、原材段，2、过渡段，3、成型段，4、锯切口，5、原材断面，6、成型段断面。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0027]实施例
[0028]AT钢轨成对热锻成型工艺方法，新的跟端锻造生产方式是在钢轨中部一定位置进行锻造成型，一次成型出两个个过渡段及一个加长成型段，随后将锻压段由中部锯切为两个标准锻造跟端，达到一次锻造两件成型的目的，生产效率可提高一倍，能源消耗降低50%，生产成本同比下降50% ；
[0029]成对热锻成型的跟端结构仍然分为原材段、过渡段、成型段结构形式，但其与原有标准跟端结构有所不同，主要区别在于I个成对热锻成型的跟端结构是原有两个个跟端集合而成，其结构型式如图2所示，成对热锻成型的跟端具体形式将根据产品及原材不同要求进行改变。
[0030]钢轨轨件加热后，一火预锻拔高轨腰，平整外形曲率较大部位；二火终锻，整形锻件，形成轨底和轨头机加工量，排出多余金属；随后对锻件进行锻后热处理，为后续跟端机加工及最终热处理做好基础准备。
[0031]成对热锻成型跟端锻造模具工装采用复式活块及三工位组合两种模具型式，分别为预锻模具组合、终锻模具组合，两火成型，一火制胚，二火整形。轨件采用中频加热炉进行加热，工件始锻温度为1150±50°C，终锻温度为850±50°C。
[0032]钢轨跟端成对热锻成型的锻造生产方法将改变传统钢轨原材下料方式，不同于单根计算单根定位，新跟端定位位置将根据产品总计划进行配料计算确定，以保证成对热锻成型的跟端锯切后两段钢轨均能满足产品加工长度公差，同时使钢轨原材的利用率达到合理区间。
[0033]如图3和图4所示，跟端的定位方式以60AT-60标准(过渡段150_+成型段450mm)跟端举例说明:一根60AT原材长度25米，产品A长度15米，产品B长度10米；产品C长度8米，产品D长度17米；
[0034]生产部配料时将AB、⑶分别组合,这样材料利用率高，同时由于跟端均相同，每根原材的锻造段长度均为150+450+150+450 = 1200mm ；
[0035]而该锻造长度在25米原材的所处位置是不同的，根据产品组合，AB组合定位基准LI为14.4米，而⑶组合的定位基准L2为16.4米。
[0036]根据产品实际尺寸确定跟端定位位置，在AB组合定位长度示意图中，见图3，15000和10000中间部分为锻造后成对热锻成型跟端锯切口的位置，跟端经矫正后，分别以两端端头为基准各量取15000mm和10000mm，并在相应长度的跟端位置分别划线，最后沿划线位置进行锯切，形成两个跟端。
[0037]本发明新型跟端锻造工艺实现了跟端锻造的一模多件，提高了跟端锻造生产效率，大幅降低单根跟端的生产成本和能耗；新型跟端锻造工艺方法设计结构合理，简单实用，通用性强，安装维护方便，经济效益显著，适用于道岔钢轨跟端锻造，可广泛应用于各种端部成型或局部锻造领域。
【权利要求】
1.AT钢轨成对跟端压型段热锻成型工艺方法，其特征在于:对钢轨中部位置进行锻造成型，一次成型出两个过渡段及一个加长成型段，然后将锻压段由中部锯切为两个标准锻造跟端，一次锻造两件成型。
2.如权利要求1所述的AT钢轨成对跟端压型段热锻成型工艺方法，其特征在于:钢轨轨件加热后，先第一次加热(下称为一火)预锻拔高轨腰，平整外形曲率较大部位，工件预锻温度为1150±50°C ;然后第二次加热(下称为二火)终锻，终锻温度为850±50°C，整形锻件，形成轨底和轨头机加工量，排出多余金属；最后对锻件进行锻后热处理，为后续跟端机加工及最终热处理做好基础准备。
3.如权利要求1所述的AT钢轨成对跟端压型段热锻成型工艺方法，其特征在于:成对热锻成型跟端的锻造模具工装采用复式活块模具或三工位组合模具或两种模具的组合形式，分别为预锻模具组合、终锻模具组合，两火成型，一火制胚，二火整形，轨件采用中频加热炉进行加热。
4.如权利要求1所述的AT钢轨成对跟端压型段热锻成型工艺方法，其特征在于:成对热锻成型跟端的吊运将采用新型轨件吊运方法，采用两端多点吊运原则，保证锻压段钢轨在轨件移动过程中不发生弯曲、扭曲变形。
5.如权利要求1所述的AT钢轨成对跟端压型段热锻成型工艺方法，其特征在于:成对热锻成型跟端结构分为原材段、过渡段、成型段结构形式。
【文档编号】B21J13/02GK104259376SQ201410381501
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月5日 优先权日:2014年8月5日
【发明者】林军科, 冯毅, 赵小军, 吴仲敏, 李超娜, 李海涛 申请人:中铁宝桥（南京）有限公司