CN102587226A - 道钉及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种道钉及加工方法，道钉包括钉帽、钉杆和钉尖，钉杆为正方形柱体，且钉杆相间的两个棱上设有倾斜方向相同的锯齿，锯齿与钉杆采用螺纹钢热轧一体成型，相比冷轧而言轧制压力小，减少了金属变形的能量消耗，同时对轧制设备的要求更低，降低了生产成本，热轧还能够减少甚至消除材料的铸造缺陷，改善材料的力学性能，有助于提高道钉的质量；道钉加工方法包括热轧、下料、压帽、打尖，相比传统方法通过空气锤反复锻打而言，不仅大幅提高了生产效率，而且能够保证产品的宽度一致，提高产品质量，更好地满足了客户的需求。
Description
技术领域
本发明涉及道钉，尤其涉及矿用道钉，具体是一种将导轨固定在枕木上的道钉及道钉加工方法。
背景技术
道钉是轨道常用紧固件，用于将导轨扣紧在枕木上。道钉由钉杆、钉帽、顶尖组成，使用时，用力击打钉帽，钉帽在外力作用力钉入枕木，此时钉帽与导轨接触并将导轨固定在枕木上。由于导轨在火车或运煤车经过时会产生剧烈震动，在钉杆表面光滑的情况下，道钉容易发生松动，甚至脱落，造成导轨固定不牢靠，埋下安全隐患。
为了解决道钉容易松动的难题，申请号为200920128953.0的中国专利公开了一种钉杆棱边设有锯齿的齿状道钉，它利用钉杆棱边的锯齿虽然解决了道钉易发生松动、脱落的难题，但仍存在不足之处：钉杆与锯齿通过冷轧一体成型，然而冷轧相比热轧要求的轧制压力较大，相应地需要设备具有高强度、大功率，不仅增加了制造成本，而且也增加了能耗；同时由于冷轧没有经过热态塑性压缩，截面存在残余应力，使道钉的力学性能受到影响，如抗扭性或抗压性等，因此在击打钉帽将顶尖钉入枕木时，钉帽与钉杆的连接处容易发生断裂。
通常，道钉的加工过程如下：首先是将螺纹钢放入煤炉中加热至800℃～900℃；然后再将加热后的螺纹钢在空气锤下反复锻打，得到宽度符合要求的正方形钉杆；其次是手工锻打钉杆的尾部，得到钉尖；再在空气锤上用剪断刀下料，得到长度符合要求的钉杆；最后再在冲床下冲压钉杆头部，得到钉帽，从而得到成品道钉。此种加工方法存在如下不足：通过空气锤将螺纹钢反复锻打成正方形，不仅生产效率低下，而且锻打质量完全工人的技术水平，无法保证产品质量及客户需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种道钉及加工方法，保证产品的质量和生产效率，降低成产成本，更好地满足客户的需求。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种道钉，包括头部钉帽、中部钉杆和尾部钉尖，钉杆为正方形柱体，且钉杆相间的两个棱上设有倾斜方向相同的锯齿，钉杆与锯齿采用螺纹钢热轧一体成型。
在上述技术方案中，钉杆和锯齿采用螺纹钢热轧一体成型，相比冷轧而言轧制压力小，减少了金属变形的能量消耗，同时对轧制设备的要求更低，降低了生产成本；另外热轧能够减少甚至消除材料的铸造缺陷，改善材料的力学性能，有助于提高道钉的质量。
一种道钉的加工方法，包括如下步骤：
热轧：将螺纹钢放入推钢炉加热至700℃～800℃，然后将螺纹钢置于热轧机的轧辊下轧制，得到宽度符合要求的正方形坯料；
下料：对坯料进行切割，得到长度符合要求的正方形钉杆；
压帽：将钉杆头部放入高频炉加热至700℃～800℃，加热完成后将钉杆从高频炉中取出，同时将钉杆头部置于冲床下冲压，得到钉帽；
打尖：将钉杆尾部放入高频炉加热至700℃～800℃，加热完成后将钉杆从高频炉中取出，同时将钉杆尾部通过空气锤锻打，得到钉尖。
本方法的显著效果在于：螺纹钢经热轧得到正方形钉杆，相比传统方法通过空气锤反复锻打而言，不仅大幅提高了生产效率，而且能够保证产品的宽度一致，提高产品质量，更好地满足了客户的需求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种道钉，包括头部钉帽10、中部钉杆20和尾部钉尖30，钉杆20为正方形柱体，且钉杆20相间的两个棱上设有倾斜方向相同的锯齿40。使用时，用力击打道钉钉帽10，钉尖30在外力作用下被钉入枕木直至钉帽10与导轨接触，钉帽10将导轨固定在枕木上。由于道钉钉杆20的两相间棱上设有锯齿，当火车或运煤车经过导轨发生震动时，道钉在锯齿的作用下不会发生松动，钉帽10与导轨紧密接触，将导轨牢固固定在枕木上，保证了火车或运煤车的安全运行。
钉杆20与锯齿40采用螺纹钢热轧一体成型，相比冷轧而言热轧轧制压力小，减少了金属变形的能量消耗，同时对轧制设备的要求更低，降低了生产成本；另外热轧能够减少甚至消除材料的铸造缺陷，改善材料的力学性能，有助于提高道钉的质量。
一种道钉加工方法，若道钉的总长度、钉杆宽度、钉帽长度分别为125mm、12mm、9mm，加工步骤如下：
热轧：将螺纹钢放入推钢炉加热至700℃～800℃，然后将加热后的螺纹钢放在热轧机的轧辊下轧制，得到宽度为12mm的正方形坯料；
下料：将坯料放在下料机上切割，得到长度125mm的正方形钉杆20；
压帽：将钉杆20头部放入高频炉加热至700℃～800℃，加热完成后将钉杆20从高频炉中取出，同时将坯件20头部置于100T的冲床下冲压，得到长度为9mm的钉帽10；
打尖：将钉杆20尾部放入高频炉加热至700℃～800℃，加热完成后将钉杆20从高频炉中取出，同时将钉杆20尾部通过空气锤反复锻打，得到钉尖30。为了提高产品的成色及光洁度，可将得到的道钉经过酸洗去除氧化皮处理后，得到成品道钉。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (2)
1.一种道钉，包括头部钉帽、中部钉杆和尾部钉尖，其中，钉杆为正方形柱体，且钉杆相间的两个棱上设有倾斜方向相同的锯齿，其特征在于：所述钉杆与锯齿采用螺纹钢热轧一体成型。
2.一种道钉加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1-热轧：将螺纹钢放入推钢炉加热至700℃～800℃，然后将螺纹钢置于热轧机的轧辊下轧制，得到宽度符合要求的正方形坯料；
S2-下料：对坯料进行切割，得到长度符合要求的正方形钉杆；
S3-压帽：将钉杆头部放入高频炉加热至700℃～800℃，加热完成后将钉杆从高频炉中取出，同时将钉杆头部置于冲床下冲压，得到钉帽；
S4-打尖：将钉杆尾部放入高频炉加热至700℃～800℃，加热完成后将钉杆从高频炉中取出，同时将钉杆尾部通过空气锤锻打，得到钉尖。
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