一种用于钢轨焊缝中频正火加热的中间抽头式加热线圈的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于钢轨焊缝中频正火加热的中间抽头式加热线圈，属于钢轨锻造领域，中间抽头式加热线圈包括电感应加热线圈和抽头，电感应加热线圈将钢轨断面包裹在其中部，抽头设在电感应加热线圈的底部中间位置，抽头的另一端与变压器连接；本实用新型以解决轨脚温度的偏低、两侧轨脚温度的不一致、轨底三角区加热温度偏高的问题。同时，保证了钢轨焊缝正火工艺加热温度控制的均匀性和准确性，对于提高钢轨焊缝热质量起到了积极的作用，同时，本实用新型操作简单，效果显著。
【专利说明】一种用于钢轨焊缝中频正火加热的中间抽头式加热线圈
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于钢轨焊缝中频正火加热的中间抽头式加热线圈，属于钢轨锻造领域。
【背景技术】
[0002]在铁路钢轨焊接生产中，较为先进的双中频感应加热正火工艺技术已得到普遍的推广运用。近年来，随着我国高速铁路技术的不断发展，对于钢轨焊接接头质量也提出了更高的要求，原有工艺中存在焊缝加热温度不均的缺陷问题日益显露，该问题的存在影响了焊缝质量的进一步提高，为此，国内各钢轨焊接单位都在开展相关的技术研发和改进工作。
[0003]尤其是，传统的钢轨焊缝中频正火加热线圈，感应线圈的抽头位置正好设在了轨脚边角的地方，此处线圈结构出现了中断，钢轨发热效率同其它部位相比还要低，而轨底三角区产生的热量也较大，温度一般较高，对于钢焊缝正火工艺要求而言，焊缝加热温度要求在920°C，过低的温度达不到金属的相变温度，焊缝组织无法进行组织转化，而过高的温度则容易造成钢轨组织二次烧损，两者均会使焊缝晶粒粗大，组织软化，对焊接质量造成严重影响。
[0004]因此，如何保证了钢轨焊缝正火工艺加热温度控制的均匀性和准确性，对于提高钢轨焊缝热质量取到了积极的作用。
实用新型内容
[0005]针对上述问题，本实用新型提供一种用于钢轨焊缝中频正火加热的中间抽头式加热线圈，以解决现有工艺中存在焊缝加热温度不均的问题，保证了钢轨焊缝正火工艺加热温度控制的均匀性和准确性，对于提高钢轨焊缝热质量起到了积极的作用，同时，本实用新型操作简单，效果显著。
[0006]为解决技术问题，本实用新型采用的技术方案:用于钢轨焊缝中频正火加热的中间抽头式加热线圈包括电感应加热线圈I和抽头6，电感应加热线圈I将钢轨断面包裹在其中部，抽头6设在电感应加热线圈I的底部中间位置，抽头6的另一端与变压器7连接。
[0007]所述的电感应加热线圈的大小根据钢轨线密度:43kg/m-75 kg/m而变化。
[0008]作为优选:所述的电感应加热线圈I采用了反“S”型抽头过渡结构。
[0009]作为优选:所述的电感应加热线圈I采用成型压模制作工艺制成。
[0010]本实用新型的有益效果:本实用新型解决了现有工艺中存在焊缝加热温度不均的问题，保证了钢轨焊缝正火工艺加热温度控制的均匀性和准确性，对于提高钢轨焊缝热质量起到了积极的作用，同时，本实用新型操作简单，效果显著。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为传统的加热线圈结构示意图；
[0012]图2为本实用新型的结构示意图；[0013]图3为本实用新型的连接图；
[0014]图中:1_电感应加热线圈，2-轨头，3-轨腰，4-轨底三角区，5-轨脚，6-抽头，7-变压器。【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和实施过程对本实用新型做进一步说明，以方便技术人员理解。
[0016]传统的钢轨焊缝中频正火加热的加热线圈，抽头6设在电感应加热线圈I的底部侧边，在使用时，如图1所示，中间部分为待加热的钢轨断面，四周为电感应加热线圈1，对于加热钢轨这样的复杂断面，要保证各部分加热温度的均匀性具有很大的难度；轨脚5部分属于薄件，又处于钢轨的边缘部位，受感应加热机里温度和表面散热条件的影响，加热温度很难达到一个较高的数值，为了同加热变压器进行连接，感应线圈的抽头位置正好设在了轨脚5边角的地方，此处线圈结构出现了中断，由中频电感应加热原理得知，电流方向和磁场强度均会因此而改变，在接口的地方磁场强度最弱，钢轨发热效率同其它部位相比还要低，而轨底三角区4所含材料则相对较多，通过线圈感应到的磁力线较多，所能够产生的热量也较大，同时，轨底三角区4处于轨腰3及两侧轨脚5之间，保温和热量传导效果良好，属于典型的热量积聚区域，加热的温度一般较高。
[0017]对于以上存在的问题，本实用新型人设计了用于钢轨焊缝中频正火加热的中间抽头式加热线圈包括电感应加热线圈I和抽头6，电感应加热线圈I将钢轨断面包裹在其中部，抽头6设在电感应加热线圈I的底部中间位置，抽头6的另一端与变压器7连接；在使用时，如图2、3所示，首先，固定电感应加热线圈1，其中，电感应加热线圈I的抽头6从内侧轨脚处改到了轨底中部，设置在轨底中部正对轨底三角区4中心的下方位置；由于抽头6处的磁场强度相对较弱，使轨底三角区4的加热温度得到了的有效抑制，对于防止加热温度过高的问题起到了明显的作用；同时，也使得两侧轨脚5加热温度上升，消除了轨脚加热过程中存在的薄弱点，两侧加热温度相差大的问题也得到了彻底解决；电感应加热线圈I的抽头6 —端连接电感应加热线圈I轨底中部，另外一端连接变压器7 ;最后，将待加热的钢轨断面材料放入电感应加热线圈I中部，启动加热，直至钢轨焊接完成。
[0018]表1:传统的钢轨焊缝中频正火加热的加热线圈和本实用新型的加热效果对比:
[0019]
【权利要求】
1.一种用于钢轨焊缝中频正火加热的中间抽头式加热线圈，其特征在于，所述的中间抽头式加热线圈包括电感应加热线圈和抽头，电感应加热线圈将钢轨断面包裹在其中部，抽头设在电感应加热线圈的底部中间位置，抽头的另一端与变压器连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于钢轨焊缝中频正火加热的中间抽头式加热线圈，其特征在于，所述的电感应加热线圈采用了反“S”型抽头过渡结构。
3.根据权利要求1所述的一种用于钢轨焊缝中频正火加热的中间抽头式加热线圈，其特征在于，所述的电感应加热线圈采用成型压模制作工艺制成。
4.根据权利要求1所述的一种用于钢轨焊缝中频正火加热的中间抽头式加热线圈，其特征在于，电感应加热线圈的大小根据钢轨线密度:43kg/m-75 kg/m而变化。
【文档编号】E01B31/18GK203741664SQ201420121578
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】杨雄, 詹文华, 汤黎华, 李军伟 申请人:昆明铁路局昆明工务机械段