槽型轨矫直结构的制作方法

本发明涉及型材轧制领域，尤其是一种槽型轨矫直结构。

背景技术：

目前，针对槽型轨的轨头与轨唇部分不对称，尤其是针对轨头的最高点与轨唇的最高点有6mm左右的差距的技术问题所采用的校正方式，存在有以下缺陷，由于孔型设计时上矫直辊采用轨唇与轨头受力会出现两个问题：1、轨唇受力因自身弹性变形量大于轨头侧，造成变形偏向轨头侧，使腰部产生弯曲变形。2、轨唇受力过大时，轨槽底部产生应力集中，使轨槽底部裂开。因此的，传统的矫直结构难以满足实际的生产需要。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种针对槽型轨的矫直过程中腰部易弯曲变形而设计的一种矫直孔型结构，可以优化矫直弯曲变形的受力状态，使槽型轨在弯曲的同时不产生断面上的腰部变形的槽型轨矫直结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：槽型轨矫直结构，包括待矫直的槽型轨，所述槽型轨顶部由轨头、轨槽和轨唇，中部由轨腰构成，底部由轨底构成，包括由矫直上辊和矫直下辊构成的矫直辊，所述槽型轨的轨底设置于矫直下辊上，矫直上辊设置于轨头和轨槽上，所述矫直上辊嵌入到轨槽内且分别通过矫直上辊的左侧圆弧和右侧圆弧与轨槽内壁贴合，矫直上辊嵌入到轨槽内的最底端与临近的轨槽的最底端之间设置有过盈间隙。

进一步的是，所述过盈间隙的范围为0.1～1.5mm。

进一步的是，所述左侧圆弧和右侧圆弧的圆弧半径取值范围为10～16mm。

进一步的是，左侧圆弧的取值小于或等于右侧圆弧的取值。

进一步的是，左侧圆弧的取值小于或等于与之接触的轨槽处的圆弧取值。

进一步的是，包括接触受力区，所述接触受力区内矫直上辊的孔型结构与与之接触的槽型轨的结构相匹配，两者的间隙的偏离值≤0.3mm。

进一步的是，包括轨头顶部间隙区，所述轨头顶部间隙区内矫直上辊的孔型结构与轨头之间的间隙值≥0.4mm。

进一步的是，包括钢轨中心线和接触受力区与轨头顶部间隙区之间的交界线，所述钢轨中心线与交界线之间的间隔距离的取值范围为5～15mm。

本发明的有益效果是：本发明依据槽型轨的结构特点，巧妙的设计了可以嵌入到轨槽内的矫直上辊，其中，由于矫直上辊的左侧圆弧和右侧圆弧与轨槽内壁贴合，且矫直上辊嵌入到轨槽内的最底端与临近的轨槽的最底端之间设置有过盈间隙，可以在保证矫直的同时，保证轨槽底受力与轨头受力的平衡，最终实现优化矫直弯曲变形的受力状态，防止槽型轨的腰部变形。本发明尤其适用于对槽型轨进行精确矫正的工艺场合。

附图说明

图1是槽型轨的结构示意图。

图2是槽型轨与矫直辊贴合后的结构示意图。

图3是槽型轨的轨腰以上部分的结构示意图。

图中标记为：轨头1、轨唇2、轨槽3、轨腰4、轨底5、矫直上辊6、矫直下辊7、接触受力区8、轨头顶部间隙区9、钢轨中心线(ef)、交界线(ab)、间隔距离A、左侧圆弧(R11)、右侧圆弧(R15)、过盈间隙h、间隙值s。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1、图2、图3所示的槽型轨矫直结构，包括待矫直的槽型轨，所述槽型轨顶部由轨头1、轨槽3和轨唇2，中部由轨腰4构成，底部由轨底5构成，还包括由矫直上辊6和矫直下辊7构成的矫直辊，所述槽型轨的轨底5设置于矫直下辊7上，矫直上辊6设置于轨头1和轨槽3上，所述矫直上辊6嵌入到轨槽3内且分别通过矫直上辊6的左侧圆弧(R11)和右侧圆弧(R15)与轨槽3内壁贴合，矫直上辊6嵌入到轨槽3内的最底端与临近的轨槽3的最底端之间设置有过盈间隙h。

为了保证轨槽3槽底受力与轨头1受力的平衡，本发明创造性的结合了槽底部分受力面积、公差等因素，在矫直上辊6嵌入到轨槽3内的最底端与临近的轨槽3的最底端之间设置有过盈间隙h，这样就比传统的矫直方式中，轨唇2受力因自身弹性变形量大于轨头1侧，造成变形偏向轨头1侧，使轨腰4产生弯曲变形。同时的，轨唇2的受力过大时，轨槽3底部还可能产生应力集中，使轨槽3底部裂开。一般的，所述过盈间隙h的范围为0.1～1.5mm。

由于矫直上辊6嵌入到轨槽3内且分别通过矫直上辊6的左侧圆弧(R11)和右侧圆弧(R15)与轨槽3内壁贴合，因此为了矫直时的受力状态得到进一步的优化，可以选择设置所述左侧圆弧(R11)和右侧圆弧(R15)的圆弧半径取值范围为10～16mm，更进一步的，设置左侧圆弧(R11)的取值小于或等于右侧圆弧(R15)的取值。如图3所示的，上述的设计均是为了降低轨槽3底部的应力集中问题，同时又保证施加的外力可以很好的实现矫直的工艺。另外，与上述的构思相同的，还可以选择限定左侧圆弧(R11)的取值小于或等于与之接触的轨槽3处的圆弧取值。结合图3，也可以得出其设计目的是为了优化受力分布。

对于图3，其中有接触受力区8，具体的，接触受力区(8)就是图3中又abcd围成的矩形区域。该区域作为受力的区域，需要对相应的间隙范围进行限定，以保证矫直的顺利进行。一般的，所述接触受力区8内矫直上辊6的孔型结构与与之接触的槽型轨的结构相匹配，两者的间隙的偏离值≤0.3mm。即接触受力区8内的矫直上辊6的孔型内壁与槽型轨的表面的间隙偏离值≤0.3mm。

同样的，对于轨头顶部间隙区9，也涉及相应的限定。所述的轨头顶部间隙区9就是图3中交界线(ab)右侧部分的轨头顶部间隙区9，是由矫直上辊6与轨头1之间形成的。一般的，所述轨头顶部间隙区9内矫直上辊6的孔型结构与轨头1之间的间隙值s≥0.4mm。

最后的，还包括钢轨中心线(ef)和接触受力区(8)与轨头顶部间隙区9之间的交界线(ab)，所述的钢轨中心线(ef)与交界线(ab)之间的间隔距离(A)的取值范围为5～15mm。这样的设计也是为了让受力更为的合理，保证矫直的同时，不会出现应力集中以及出现轨腰4弯曲变形的问题。

本发明依据槽型轨的结构特点，首创出了本发明技术方案中介绍的矫直方式，在有效回避传统方式缺陷的同时，也可以很好的保证整个矫直的品质，具有很广阔的市场推广前景。