一种用于铝热焊砂模的对中凸耳及相应的铝热焊砂模的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及钢轨焊接领域，提供了一种在钢轨上自动对中砂模的用于铝热焊砂模的对中凸耳以及相应的铝热焊砂模。其中，应用于铝热焊砂模底板上的对中凸耳包括中间部以及垂直设置在中间部两侧的两个端部，中间部设置于两个端部的中间位置，所述中间部的宽度小于两个端部的宽度，并且所述中间部的两个侧面与钢轨的横断面平行。以及应用于铝热焊砂模侧模上的对中凸耳，其底部侧面为向外凸出的圆弧形，其顶部侧面为向内凹入的圆弧形，其底部底端以及顶部顶端为与钢轨纵向平行的平面。此外，本实用新型还公开了与上述对中凸耳配合使用的铝热焊砂模，从而彻底克服了铝热焊砂模在钢轨上难以对中的问题。
【专利说明】一种用于铝热焊砂模的对中凸耳及相应的铝热焊砂模
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钢轨焊接领域，提供了一种在钢轨上自动对中砂模的用于铝热焊砂模的对中凸耳以及相应的铝热焊砂模。
【背景技术】
[0002]在钢轨铝热焊中，通过调整一个含有若干组件的砂模，在被焊接的钢轨部件周围形成一个空腔，用来容纳熔融的流体。为达到最佳焊接性能，砂模必须均匀的对中在待焊接钢轨周围。
[0003]—般的砂模包含两个侧模6和一个底板4。所述底板4与所述侧模6具有嵌套结构，从而可实现彼此的自我校正。
[0004]根据铝热焊接过程，可以先装侧模或者先装底板。对了实现对中调整，现有技术常依靠目视或者模型的嵌套结构等方式进行调整。
[0005]现有技术的对中方式耗时耗力，而如果依靠嵌套结构，首先安装错位的组件会导致下一个组件的错位，对安装的要求很严格。
实用新型内容
[0006]为了克服现有技术存在的不足，本实用新型提出了一个对中凸耳以避免上述缺点，实现砂模组件在钢轨上的自动对中。其中，中凸耳可位于砂模的组件底板4或侧模6之上，并位于钢轨1、2之间，以确保砂模组件相对于钢轨间隙对中。
[0007]本实用新型公开了一种应用于铝热焊砂模底板上的对中凸耳，其包括中间部以及垂直设置在中间部两侧的两个端部，中间部设置于两个端部的中间位置，所述中间部的宽度小于两个端部的宽度，并且所述中间部的两个侧面与钢轨的横断面平行。
[0008]进一步地，所述中间部的宽度与所述端部宽度比为2/3_3/4。
[0009]进一步地，所述对中凸耳采用可压缩材料。
[0010]进一步地，所述对中凸耳采用可燃材料。
[0011]本实用新型还公开了一种与上述的对中凸耳配合使用的铝热焊砂模，其包括底板和两个侧模，所述底板上设有可安置并固定所述对中凸耳的凹槽，所述凹槽高度小于所述对中凸耳的厚度。
[0012]进一步地，所述底板的边角上设有底板凸耳，所述侧模相应的位置设有与所述底板凸耳相应的凹槽。
[0013]此外，本实用新型还公开了一种应用于铝热焊砂模侧模上的对中凸耳，其底部侧面为向外凸出的圆弧形，其顶部侧面为向内凹入的圆弧形，其底部底端以及顶部顶端为与钢轨纵向平行的平面。
[0014]进一步地，所述对中凸耳采用可压缩材料。
[0015]进一步地，所述对中凸耳采用可燃材料。
[0016]本实用新型还公开了一种与上述对中凸耳配合使用的铝热焊砂模，其包括底板和两个侧模，所述侧模上设有与所述对中凸耳的底部形状相配的凹槽。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为根据本实用新型的包括对中凸耳的铝热焊砂模；
[0018]图2为根据本实用新型在底板上安置对中凸耳的组装示意图；
[0019]图3为根据本实用新型在侧模上安置对中凸耳的组装示意图；
[0020]图4为根据本实用新型的对中凸耳防止底板的错位的示意图；
[0021]图5为根据本实用新型的可压缩对中凸耳装入较窄间隙的示意图。
[0022]其中，1，2:钢轨；3:底板对中凸耳；4:底板；5:焊缝；6:侧模；7:侧模对中凸耳；8:底板凸耳；9，11:错位位移；12，13:底板对中凸耳中间部的侧面；14:底板对中凸耳中间部宽度。
【具体实施方式】
[0023]为了对本实用新型作为进一步详细的说明，以下将结合附图1-5进行具体描述。
[0024]铝热焊砂模的所有组件或者若干组件可以用一个或若干个底板对中凸耳3或者侧模对中凸耳。如果铝热焊砂模具有嵌套结构，则可以仅在首先组装到钢轨上的组件上采用相应的底板对中凸耳3或者侧模对中凸耳7，该组件可以为侧模6或底板4。
[0025]如图1所示，所述底板对中凸耳3由中间部和位于中间部两端的两个端部组成，其中，中间部设置于两个端部的中间位置，中间部的宽度小于两个端部的宽度，优选地，所述中间部的宽度与端部宽度比可以是2/3-3/4。如图1所示，所述底板对中凸耳3的形状大致呈“工”字形。
[0026]与所述底板对中凸耳3配合使用的铝热焊砂模的底板上设有可以容纳并固定所述底板对中凸耳3的凹槽，该凹槽可以为“工”字形或者长方形，并且该凹槽的高度小于所述底板对中凸耳3的厚度。底板对中凸耳3安装在底板4上，两个侧面12和13相对于底板4的纵向对称中心对称。
[0027]两根钢轨之间的间隙宽度，称为焊缝，由焊接工装制造者确定。
[0028]对底板对中凸耳3的中间部的两个侧面12、13与钢轨横断面平行。两个侧面12、13之间的距离即为底板对中凸耳3中间部的宽度14。所述底板对中凸耳3中间部的宽度14由钢轨之间的间隙确定，该间隙则由铝热焊焊接说明推荐。
[0029]通常，底板对中凸耳3中间部的宽度需兼顾对中精度与操作便利性，较宽的宽度能确保在大多数情况钢轨之间的严格对中，但是如果钢轨之间的间隙过小则会影响凸耳装入。此时，底板对中凸耳3如采用可压缩材料时，则允许在钢轨间隙较小的情况下使用较宽的凸耳宽度，同时不干扰使用者。所述可压缩材料可以为泡沫，如聚氨基甲酸酯，密度为16kg/m3o
[0030]此外，如果底板对中凸耳3采用不可压缩材料，则底板对中凸耳3中间部的宽度应为最小钢轨间隙至最小间隙-5_的范围；而如果底板对中凸耳3采用可压缩材料时，底板对中凸耳3中间部的宽度应为最小钢轨间隙+5至最小间隙-5mm的范围。
[0031]如图5所示，由于现场时间所限，钢轨对正时常常不能兼顾到焊缝。有时焊缝比最小规定宽度和底板对中凸耳3中间部的宽度小。此时，建议使用可压缩材料。这种软质材料在安装过程中易于变形，在底板对中凸耳3中间部的宽度和钢轨间隙为负公差时也不会干扰使用者。
[0032]由于底板对中凸耳3安装在钢轨之间，其处在铝热焊砂模和钢轨围成的空腔之中，因此底板对中凸耳3在浇铸时必须被取出或者消失，不可留在最终的焊头中(形成夹杂缺陷)。优选地，可采用在制造时即装在铝热焊砂模上的可燃材料，其在焊接时被烧尽。该方法具有不需要焊接工额外操作的优点。
[0033]如图4所示，组装铝热焊砂模组件时，使用者必须将底板对中凸耳3装入钢轨间隙中。如果铝热焊砂模组件错位，底板对中凸耳3将与钢轨的一侧冲突，影响组装过程。因此，根据钢轨之间间隙的宽度，钢轨和底板对中凸耳3之间的安装可能为紧配合、松配合或者过盈配合。在过盈配合的情况下，材料的可压缩特性允许其被压缩而仍可装入钢轨间隙之间。如图4所示，在松配合的情况下，最大的错位位移为钢轨间隙与凸耳宽度差别的一半。使用者可根据底板对中凸耳3中间部的两个侧面12、13作为参考轻松的将铝热焊砂模的组件对中。
[0034]如图2所示，当采用底板对中凸耳3针对铝热焊砂模的组件对中时，首先将底板对中凸耳3安装在底板4相应的凹槽中，并使得底板对中凸耳3的中间部的部分位于焊缝中，在此基础上，相应的安装侧模6。为了方便侧模的安装，底板4的边角上可以配置一个或者多个底板凸耳8，并且侧模6相应的位置上设置相应的凹槽，从而底板4和侧模6可配套安装。
[0035]为了实现铝热焊砂模在钢轨上的对中，还可以采用侧模对中凸耳7的方式，即在铝热焊砂模的侧模上配套使用侧模对中凸耳7的方式。
[0036]如图1所示，所述的侧模对中凸耳7的底部呈半圆形，其顶部两侧曾向内凹入的弧形，顶部的顶端为一平面，该平面与钢轨的纵向平行。此处，给出的侧模对中凸耳7仅为示例目的，其也可采用其他形式。例如，侧模对中凸耳7的顶部还可以是设置在其底部上的一个长方形凸台。
[0037]相应地，如图3所示，此时首先将侧模对中凸耳7安装在侧模6相应的凹槽中，并使得侧模对中凸耳7的顶部的部分位于焊缝中，在此基础上，进一步安装底板4。所述侧模上的凹槽的形状与所述侧模对中凸耳7的底部形状大致相配。
[0038]侧模对中凸耳7采用的材料与底板对中凸耳7的材料相同，在此不再赘述。
[0039]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种应用于铝热焊砂模底板上的对中凸耳，其特征在于:其包括中间部以及垂直设置在中间部两侧的两个端部，中间部设置于两个端部的中间位置，所述中间部的宽度小于两个端部的宽度，并且所述中间部的两个侧面与钢轨的横断面平行。
2.根据权利要求1所述的对中凸耳，其特征在于:所述对中凸耳采用可压缩材料。
3.根据权利要求1所述的对中凸耳，其特征在于:所述对中凸耳采用可燃材料。
4.一种与权利要求1-3之一所述的对中凸耳配合使用的铝热焊砂模，其包括底板和两个侧模，其特征在于:所述底板上设有可安置并固定所述对中凸耳的凹槽，所述凹槽高度小于所述对中凸耳的厚度。
5.根据权利要求4所述的铝热焊砂模，其特征在于:所述底板的边角上设有底板凸耳，所述侧模相应的位置设有与所述底板凸耳相应的凹槽。
6.一种应用于铝热焊砂模侧模上的对中凸耳，其特征在于:其底部侧面为向外凸出的圆弧形，其顶部侧面为向内凹入的圆弧形，其底部底端以及顶部顶端为与钢轨纵向平行的平面。
7.根据权利要求6所述的对中凸耳，其特征在于:所述对中凸耳采用可压缩材料。
8.根据权利要求6所述的对中凸耳，其特征在于:所述对中凸耳采用可燃材料。
9.一种与权利要求6-8之一所述的对中凸耳配合使用的铝热焊砂模，其包括底板和两个侧模，其特征在于:所述侧模上设有与所述对中凸耳的底部形状相配的凹槽。
【文档编号】B23K23/00GK204221189SQ201420692533
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】尼古拉斯 申请人:瑞泰潘得路铁路技术（武汉）有限公司