CN112959009A - 高精度贝氏体异形钢轨焊接方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高精度贝氏体异形钢轨焊接方法，其包括如下步骤：S1、对钢轨进行焊接，形成焊缝；S2、采用横向调直机、竖向调直机对所述焊缝进行调直；S3、对所述焊缝进行打磨；S4、对所述焊缝进行正火。同时本发明还提供了一种高精度贝氏体钢轨焊接系统。与现有技术相比，本发明提供的高精度贝氏体异形钢轨焊接方法及系统可以提高对焊缝调直的效率和效果，从而提高了钢轨焊接加工的效率和效果。

Description

高精度贝氏体异形钢轨焊接方法及系统

技术领域

本发明涉及铁路钢轨焊接技术领域，尤其涉及一种高精度贝氏体异形钢轨焊接方法及系统。

背景技术

贝氏体钢轨是近年来研发的新品种，由于贝氏体材料的钢轨具有超高的强度和良好的韧性，十分适合用于重载铁路线路，因此也日益受到制造厂家和铁路用户的关注。作为无缝轨道线路，有限长度的钢轨必须进行焊接才能构成无缝线路，而贝氏体钢轨焊接也是必须进行的工作。

现有技术中，钢轨焊缝焊接完毕后，焊缝轨顶面(竖向)及工作边(横向)的平直度要满足相关规范的要求。目前在工地现场对于焊缝横向平直度超标的情况，是采用弯轨器对焊缝正火后进行横向热调直。而对于焊缝竖向平直度超标的情况，是在焊缝正火后，通过人工配合起道机进行调直。

然而，现有技术中对焊缝竖向平直度调直的方式，是先通过人工配合起道机将焊缝附近一定长度范围内的钢轨抬高进行焊缝低调高操作，而焊缝高调低操作则是依靠经抬高后的钢轨自身的重力对焊缝进行加载，调直效果差，并且调直效率低。

发明内容

针对现有技术中对钢轨焊缝竖向平直度调直是通过人工配合起道机进行操作，调直效率低，并且调直效果差的技术问题。本发明提供了一种能有效提高调直效率以及调直效果的高精度贝氏体异形钢轨焊接方法。

一种高精度贝氏体异形钢轨焊接方法，其包括如下步骤：

S1、对钢轨进行焊接，形成焊缝；

S2、采用横向调直机、竖向调直机对所述焊缝进行调直；

S3、对所述焊缝进行打磨；

S4、对所述焊缝进行正火。

优选的，所述步骤S2包括如下步骤：

S21、将所述竖向调直机安装于所述钢轨上；

S22、通过所述竖向调直机的导向轮装置将所述竖向调直机移动至所述钢轨的待调整焊缝处；

S23、收起所述竖向调直机的行走轮，并通过所述竖向调直机的轨顶支持装置、所述竖向调直机的轨底支持装置分别抵接所述钢轨；

S24、通过所述竖向调直机的调直驱动装置向所述钢轨施加作用力，对所述钢轨的待调整焊缝进行加载，完成调直作业；

S25、调直完毕后，对调直情况进行检测；

S26、调直检测符合要求后，拆除所述竖向调直机。

优选的，所述步骤S1之前还包括如下步骤：

S01、浇筑基座；

S02、将平台钢轨通过所述基座表面预埋钢筋固定在所述基座上，形成滑移轨道；

S03、将电动平台安装于所述滑移轨道上，并在所述平台钢轨两端设置止轮装置；

S04、将焊机固定于所述电动平台上；

其中，所述步骤S1中采用所述焊机对钢轨进行焊接，形成焊缝。

优选的，所述步骤S3包括如下步骤：

S31、通过仿形打磨机对所述焊缝的轨顶面进行打磨；

S32、通过下颚面打磨机对所述焊缝的下颚面进行打磨。

优选的，所述步骤S31包括如下步骤：

S311、将所述仿形打磨机放置于所述钢轨的轨顶面，且让所述仿形打磨机的导向轮与所述钢轨的轨顶面密贴，其中所述导向轮的轮轴与所述钢轨的轨顶面平行，且所述导向轮的横向轮宽大于所述钢轨的轨顶面宽度；

S312、通过所述导向轮将所述仿形打磨机移动至所述焊缝处，并开启所述仿形打磨机对所述焊缝进行打磨作业；

所述步骤S32包括如下步骤：

S321、将所述下颚面打磨机的机架放置于所述钢轨的轨顶面，并通过所述下颚面打磨机的夹具将所述下颚面打磨机固定于所述钢轨上；

S322、通过所述下颚面打磨机的调节丝杆调节所述下颚面打磨机的角磨机高度；

S323、通过所述下颚面打磨机的调节螺母调节所述下颚面打磨机的角磨机水平角度；

S324、开启所述下颚面打磨机对所述焊缝进行打磨作业。

优选的，所述步骤S4包括如下步骤：

S41、将正火装置放置于所述钢轨上；

S42、调节所述钢轨位置，使所述焊缝与所述正火装置的线圈对正；

S43、通过所述正火装置对所述焊缝进行正火作业。

同时本发明还提供了一种高精度贝氏体异形钢轨焊接系统，其包括：

焊接装置，用以对钢轨进行焊接，形成焊缝；

横向调直机，用以对所述焊缝进行横向调直；

竖向调直机，用以对所述焊缝进行竖向调直；

打磨装置，用以对所述焊缝进行打磨；

正火装置，用以对所述焊缝进行正火。

优选的，所述竖向调直机包括：

机架；

轨顶支持装置，设置于所述机架上，并位于所述机架的一端，用以抵接所述钢轨的顶面；

调直驱动装置，设置于所述机架上，所述调直驱动装置包括驱动单元及与所述驱动单元连接的输出单元，所述输出单元位于所述机架的另一端，所述输出单元用以向所述钢轨施加作用力；

轨底支持装置，设置于所述机架上，并位于所述轨顶支持装置与所述调直驱动装置之间，所述轨底支持装置包括与所述机架连接的连接架及与所述连接架连接的扣板，所述扣板与所述机架相互间隔设置，所述扣板用以抵接所述钢轨的底面。

导向轮装置，包括旋转机构及行走轮，所述旋转机构活动连接于所述机架上，所述行走轮可拆卸连接于所述旋转机构上。

优选的，所述焊接装置包括：

基座；

平台钢轨，与所述基座表面预埋钢筋固定连接，所述平台钢轨设置有两个，两所述平台钢轨相互间隔形成滑移轨道，且所述平台钢轨的两端设置有止轮装置；

电动平台，滑动设置于所述滑移轨道上；

焊机，固定于所述电动平台上。

优选的，所述打磨装置包括：

仿形打磨机，包括仿形打磨机机架、导向轮及仿形打磨单元，所述导向轮与所述仿形打磨机机架连接用以带动所述仿形打磨机机架在所述钢轨上移动，所述仿形打磨单元设置于所述打磨机机架上用以对所述焊缝的轨顶面进行打磨，所述导向轮的轮轴与所述钢轨的轨顶面平行，且所述导向轮的横向轮宽大于所述钢轨的轨顶面宽度；

下颚面打磨机，包括下颚面打磨机机架、夹具及打磨单元，所述夹具设置于所述下颚面打磨机机架，所述夹具用以夹持于所述钢轨上，所述打磨单元设置于所述下颚面打磨机机架上用以对所述焊缝的下颚面进行打磨。

与现有技术相比，本发明提供的高精度贝氏体异形钢轨焊接方法在对钢轨进行焊接后，分别采用所述横向调直机和所述竖向调直机对焊缝进行横向调直和竖向调直，确保了后续对所述焊缝进行打磨的有效性，同时采用具备竖向调直功能的调直机进行焊缝热调直，焊缝平直度超标时可精确量化调整，可以有效的提高对焊缝的调直效率和调直效果，从而提高了钢轨焊接加工的效率和效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种实施例提供的高精度贝氏体异形钢轨焊接方法的流程示意图；

图2为一种实施例提供的竖向调直机的结构示意图；

图3为图1所示竖向调直机中部分组件沿A-A的剖面结构示意图；

图4为图1所示竖向调直机中部分组件沿B-B的剖面结构示意图；

图5为图1所示竖向调直机中部分组件沿C-C的剖面结构示意图；

图6为一种实施例提供的焊接装置的结构示意图；

图7为一种实施例提供的仿形打磨机的结构示意图；

图8为一种实施例提供的下颚面打磨机的结构示意图；

图9为图8所示下颚面打磨机的侧面结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

本发明提供了一种高精度贝氏体异形钢轨焊接方法，其包括如下步骤：S1、对钢轨进行焊接，形成焊缝；S2、采用横向调直机、竖向调直机对所述焊缝进行调直；S3、对所述焊缝进行打磨；S4、对所述焊缝进行正火。所述高精度贝氏体异形钢轨焊接方法可以有效的提高对焊缝的调直效率和调直效果，从而提高了对钢轨焊接加工的效率和效果。

请结合参阅图1至图9。本实施例提供了一种高精度贝氏体异形钢轨焊接方法，其中，高精度指的是利用铣床将轨顶面、轨下颚面、内外侧作用边等5个面进行精加工所得的钢轨，异形指的是所述钢轨不同于传统50k/m、60kg/m型钢轨轨型。

所述高精度贝氏体异形钢轨焊接方法包括如下步骤：

S1、对钢轨进行焊接，形成焊缝；

S2、采用横向调直机、竖向调直机对所述焊缝进行调直；

S3、对所述焊缝进行打磨；

S4、对所述焊缝进行正火。

可以理解的是，在对所述钢轨进行焊接之后，先通过调直机对所述焊缝进行调直，然后再对所述焊缝进行打磨，可以确保对所述焊缝打磨的有效性，可以有效的避免需要进行重复的打磨工作。并且先通过对所述焊缝进行打磨，再对所述焊缝进行正火，既能降低正火的难度，也能保障正火的效果。同时通过采用所述竖向调直机可以实现对所述焊缝进行竖向调直，解决了传统焊接施工方法无法解决高精度贝氏体钢轨焊接平直度的问题，有效的提高对所述焊缝的调直效率和调直效果，从而也提高了整体方法对所述钢轨的焊接加工的效率和效果。

优选的，所述步骤S2包括如下步骤：

S21、将所述竖向调直机安装于所述钢轨上；

S22、通过所述竖向调直机的导向轮装置将所述竖向调直机移动至所述钢轨的待调整焊缝处；通过所述导向轮装置移动所述竖向调直机，从而方便了所述竖向调直机对准所述焊缝。

S23、收起所述竖向调直机的行走轮，并通过所述竖向调直机的轨顶支持装置、所述竖向调直机的轨底支持装置分别抵接所述钢轨；通过所述轨顶支持装置与所述轨底支持装置分别抵接所述钢轨，从而有效确保了所述竖向调直机与所述钢轨之间连接的稳定性，确保后续对所述钢轨的竖向调直效果。

S24、通过所述竖向调直机的调直驱动装置向所述钢轨施加作用力，对所述钢轨的待调整焊缝进行加载，完成调直作业；

具体的，在本实施例中，所述竖向调直机的调直驱动装置为液压系统，从而通过所述液压系统对所述钢轨施加作用力进行加载，所述竖向调直机的机架将机械力传递到待调整焊缝处，所述焊缝在外力的作用下发生塑性形变，完成调直作业。

S25、调直完毕后，对调直情况进行检测；

具体的，在本实施例中，调直完毕后，采用1M平直尺对调直情况进行检测。

S26、调直检测符合要求后，拆除所述竖向调直机。

其中，在本实施例中，所述横向调直机为弯轨器，所述弯轨器对所述钢轨的横向调直可以在竖向调直之前或之后。

可以理解的是，本实施例中采用所述竖向调直机对所述钢轨进行竖向调直，当所述焊缝竖向平直度超标时，可以精确量化调整，保障热调直精度。

优选的，所述步骤S1之前还包括如下步骤：

S01、浇筑基座；

S02、将平台钢轨通过所述基座表面预埋钢筋固定在所述基座上，形成滑移轨道；其中，所述平台钢轨可焊接于所述预埋钢筋上。

S03、将电动平台安装于所述滑移轨道上，并在所述平台钢轨两端设置止轮装置；

S04、将焊机固定于所述电动平台上；

具体的，所述步骤S04中通过吊车将固定焊机放置于所述电动平台上，固定焊机底部同所述电动平台进行焊接固定。

其中，所述步骤S1中采用所述焊机对钢轨进行焊接，形成焊缝。即在步骤S1中采用可移动焊机对所述钢轨进行焊接，通过所述电动平台可以带动所述焊机移动，从而可以有效的保障焊机对正效果和对正精度。

优选的，所述步骤S3包括如下步骤：

S31、通过仿形打磨机对所述焊缝的轨顶面进行打磨；

S32、通过下颚面打磨机对所述焊缝的下颚面进行打磨。通过采用所述仿形打磨机与所述下颚面打磨机分别对所述焊缝的轨顶面及下颚面进行打磨，可以实现对所述钢轨的下颚面进行精磨，同时也能保障所述钢轨的轨顶面及作业边的打磨精度。

优选的，所述步骤S31包括如下步骤：

S311、将所述仿形打磨机放置于所述钢轨的轨顶面，且让所述仿形打磨机的导向轮与所述钢轨的轨顶面密贴(紧密贴合)，其中所述导向轮的轮轴与所述钢轨的轨顶面平行，且所述导向轮的横向轮宽大于所述钢轨的轨顶面宽度；

S312、通过所述导向轮将所述仿形打磨机移动至所述焊缝处，并开启所述仿形打磨机对所述焊缝进行打磨作业；

可以理解的是，本实施例提供的所述仿形打磨机通过将所述导向轮的轮轴设置为与所述钢轨的轨顶面平行，并且所述导向轮的横向宽度大于所述钢轨的轨顶面宽度，从而确保轨顶面打磨作业时打磨机磨削面为平面且磨削范围包括轨顶面横向全宽，从而实现平轨顶面异型轨的轨顶面仿形打磨作业。

优选的，所述步骤S32包括如下步骤：

S321、将所述下颚面打磨机的机架放置于所述钢轨的轨顶面，并通过所述下颚面打磨机的夹具将所述下颚面打磨机固定于所述钢轨上；通过所述夹具可以有效的对所述钢轨进行夹持，从而确保了所述下颚面打磨机与所述钢轨之间连接的稳定性，保障了所述下颚面打磨机对所述钢轨的打磨效果。

S322、通过所述下颚面打磨机的调节丝杆调节所述下颚面打磨机的角磨机高度；通过所述调节丝杆可以使得所述角磨机在垂直方向上与所述钢轨的下颚面的间隙合适。

S323、通过所述下颚面打磨机的调节螺母调节所述下颚面打磨机的角磨机水平角度；通过所述调节螺母可以使得所述角磨机在水平方向上与所述钢轨的下颚面的角度合适。

S324、开启所述下颚面打磨机对所述焊缝进行打磨作业。其中，所述下颚面打磨机的机架上设置有导轨及电机，所述导轨沿所述钢轨的延伸方向设置，所述角磨机设置于所述导轨上，从而通过启动所述电机可以实现带动所述角磨机实现自动纵向往复打磨作业。

优选的，所述步骤S4包括如下步骤：

S41、将正火装置放置于所述钢轨上；

具体的，通过铁凳将正火装置放置在所述钢轨的梁面。

S42、调节所述钢轨位置，使所述焊缝与所述正火装置的线圈对正；

具体的，所述钢轨通过卷扬机拖拽下穿正火设备感应线圈，使得所述焊缝与所述线圈对正。

S43、通过所述正火装置对所述焊缝进行正火作业。

可以理解的是，本实施例中，通过采用所述线圈对所述钢轨进行正火作业，即采用电加热的方式对所述钢轨的所述焊缝进行正火，可以有效避免传统采用火焰加热的方式存在安全性风险，提高了整体方法的安全性。并且也能使得所述焊缝芯表受热更均匀，也提高了正火效率。

更优的，所述正火装置为中频感应正火装置。可以理解的是，由于异型贝氏体钢轨热传导慢且轨腰厚度大，采用传统火焰正火工艺进行正火作业的方式，端面最终加热温度难以满足超声波探伤要求。而本实施例中，通过采用中频感应正火装置进行对所述焊缝进行正火作业，使得所述焊缝的端面最终加热温度能够满足超声波探伤要求。

本实施例中，通过将所述焊机设置于所述电动平台上，从而所述电动平台能带动所述焊机移动，所述焊机的对正效率高且精度高。并且采用具备竖向调直功能的所述竖向调直机对所述焊缝进行热调直，所述焊缝平直度超标时可精确量化调整。采用所述仿形打磨机和所述下颚面打磨机对所述焊缝进行精磨，确保了所述焊缝的轨顶面、作用边及轨下颚面的打磨精度。同时采用中频感应正火设备对所述焊缝进行正火作业，也使得端面最终加热温度能满足超声波探伤要求。所述高精度贝氏体异形钢轨焊接方法解决贝氏体钢轨焊接的高精度要求。

同时，本实施例还提供了一种高精度贝氏体异形钢轨焊接系统，其应用于所述高精度贝氏体异形钢轨焊接方法中，所述高精度贝氏体异形钢轨焊接系统包括焊接装置200、横向调直机、竖向调直机100、打磨装置及正火装置，所述焊接装置200用以对钢轨进行焊接形成焊缝，所述横向调直机用以对所述焊缝进行横向调直，所述竖向调直机100用以对所述焊缝进行竖向调直，所述打磨装置用以对所述焊缝进行打磨，所述正火装置用以对所述焊缝进行正火。

优选的，所述竖向调直机100包括竖向调直机机架10、轨顶支持装置20、调直驱动装置30及轨底支持装置40，所述轨顶支持装置20设置于所述竖向调直机机架10上，并位于所述竖向调直机机架10的一端，所述轨顶支持装置20用以抵接所述钢轨的顶面。所述调直驱动装置30设置于所述竖向调直机机架10上，所述调直驱动装置30包括驱动单元31及与所述驱动单元31连接的输出单元32，所述输出单元32位于所述竖向调直机机架10的另一端，即所述输出单元32与所述轨顶支持装置20位于所述竖向调直机机架10的两相对端。所述驱动单元31用以驱动所述输出单元32运动，所述输出单元32用以向所述钢轨施加作用力，具体的，在本实施例中，所述输出单元32用以向所述顶面施加作用力。所述轨底支持装置40设置于所述竖向调直机机架10，且所述轨底支持装置40位于所述轨顶支持装置20与所述调直驱动装置30之间，所述轨底支持装置40包括与所述竖向调直机机架10连接的连接架41及与所述连接架41连接的扣板42，所述扣板42与所述竖向调直机机架10相互间隔设置，所述扣板42用以抵接所述钢轨的底面。在需要对所述钢轨的焊缝进行竖向调直时，先将所述竖向调直机100安装到焊缝的对应位置，然后将所述轨顶支持装置20固定抵接在所述顶面，并将所述扣板42固定抵接在所述底面，最后通过所述驱动单元31驱动所述输出单元32运动，从而所述输出单元32对所述钢轨的焊缝进行加载，实现对所述钢轨的焊缝进行竖向调直作业。

优选的，所述竖向调直机100还包括导向轮装置50，所述导向轮装置50包括旋转机构51及行走轮52，所述旋转机构51活动连接于所述竖向调直机机架10上，所述行走轮52可拆卸连接于所述旋转机构51上。可以理解的是，通过在所述竖向调直机机架10上设置所述导向轮装置50，从而通过所述导向轮50使得所述竖向调直机100能沿所述钢轨进行滑动，方便工人将所述竖向调直机100移动至所述钢轨的焊缝处。并且通过将所述行走轮52与所述旋转机构51可拆卸连接，所述旋转机构51与所述竖向调直机机架10活动连接，从而当所述竖向调直机100移动到所需位置后，对所述钢轨的焊缝进行调直时，可以将所述行走轮52进行拆除，并重新将所述导向轮装置50进行组装，使所述导向轮装置50安放在所述钢轨的下方起到支架的作用。

更优的，所述导向轮装置50设置有两组，两所述导向轮装置50位于所述竖向调直机机架10的相对两端，从而使得所述竖向调直机100移动时更加的方便与稳定。

优选的，所述驱动单元31具体为手动液压泵，所述输出单元32为液压油缸，所述手动液压泵与所述液压油缸通过管路33连接。可以理解的是，通过采用所述手动液压泵进行驱动，从而方便了所述竖向调直机100在工地上的使用，让所述竖向调直机100使用时不会受到场地因素的影响，使所述竖向调直机100使用更加的方便和快捷。当然，在其他实施例中，所述驱动单元31还可采用电动液压泵，甚至所述调直驱动装置30还可采用其他任意驱动方式，如采用气动驱动方式、电动驱动方式等。而本实施例中通过所述手动液压泵与所述液压油缸的方式，不仅使所述竖向调直机100在安装使用时更加的方便和快捷，同时也能有效的保障对所述钢轨施加的作用力能满足所需要求。

优选的，所述手动液压泵设置于所述竖向调直机机架10的顶端，从而使得所述手动液压泵的设置高度能更方便工人的使用，减轻工人的劳动强度。

优选的，所述轨顶支持装置20包括固定支座21及活动垫块22，所述固定支座21与所述竖向调直机机架10连接，所述活动垫块22可拆卸连接于所述固定支座21上。所述活动垫块22用以在对所述钢轨的焊缝进行调直时，起到固定支撑所述钢轨的作用，并为所述钢轨提供反向受力的作用。

优选的，所述连接架41设置有两个，两所述连接架41设置于所述竖向调直机机架10的两相对侧，所述扣板42分别与两所述连接架41连接。可以理解的是，通过设置两所述连接架41与所述扣板42连接，从而能有效的提高所述扣板42的平稳性，在所述扣板42对所述底面进行抵接支撑时能有效的避免所述扣板42发生侧偏，从而有效的保障了所述钢轨竖向调直100的调直效果。更优的，所述连接架41与所述竖向调直机机架10可拆卸连接，从而在将所述竖向调直机100安装于所述钢轨上时，更加的简单和便捷。

优选的，所述焊接装置200包括基座210、平台钢轨220、电动平台230及焊机240，所述平台钢轨220与所述基座210的表面预埋钢筋固定连接，所述平台钢轨220设置有两个，两所述平台钢轨220相互间隔形成滑移轨道，且所述平台钢轨220的两端设置有止轮装置。所述电动平台230滑动设置于所述滑移轨道上，所述焊机240固定于所述电动平台230上。具体的，所述基座210为混凝土钢筋结构，所述基座210与所述平台钢轨220具体为1500*600*300CM的钢混结构，所述平台钢轨220采用1000cm长的QU100型钢，所述基座210表面预埋钢筋采用φ22mm的螺纹钢筋。

所述电动平台230包括平台本体231以及设置于所述平台本体231上的驱动电机、主动轮及从动轮，所述驱动电机用于驱动所述主动轮转动，从而带动所述平台本体231在所述滑移轨道上移动，所述焊机240固定于所述平台本体231上。

优选的，所述打磨装置包括仿形打磨机300及下颚面打磨机400，所述仿形打磨机300用以对所述钢轨的轨顶面进行打磨，从而打磨掉所述焊缝残留于所述钢轨轨顶面的残余焊瘤。所述下颚面打磨机400用于所述钢轨的下颚面进行打磨，从而打磨掉所述焊缝残留于所述钢轨下颚面的残余焊瘤。

所述仿形打磨机300包括仿形打磨机机架310、导向轮320及仿形打磨单元330，所述导向轮320与所述仿形打磨机机架310连接用以带动所述仿形打磨机机架310在所述钢轨上移动，所述仿形打磨单元330设置于所述打磨机机架310上用以对所述焊缝的轨顶面进行打磨，所述导向轮320的轮轴与所述钢轨的轨顶面平行，且所述导向轮320的横向轮宽大于所述钢轨的轨顶面宽度。需要说明的是，由于常规铁路用的钢轨的轨顶面为曲面的轨型，而本实施例中所述钢轨为轨顶面为平面的异型轨，从而无法采用常规的打磨器械进行打磨。而本实施例中，将所述导向轮320的轮轴设置为与所述钢轨的轨顶面平行，且所述导向轮320的横向轮宽设置为大于所述钢轨的轨顶面宽度，从而实现平轨顶面异型轨的轨顶面仿形打磨作业，确保异型轨轨顶面打磨工作正常进行。

所述仿形打磨单元330包括倒顺开关331、进刀杆332、电动机333、防护罩334及打磨刀片，所述打磨刀片设置于所述防护罩334内，所述电动机333用以带动所述打磨刀片运动，从而通过所述打磨刀片对所述焊缝进行打磨。

所述下颚面打磨机400包括下颚面打磨机机架410、夹具420及打磨单元430，所述夹具420设置于所述下颚面打磨机机架410，所述夹具420用以夹持于所述钢轨上，所述打磨单元430设置于所述下颚面打磨机机架410上用以对所述焊缝的下颚面进行打磨。

具体的，所述下颚面打磨机机架410上设置有电机411及导轨412，所述打磨单元430对应设置于所述导轨412上，所述电机411与所述导轨412为直线电机结构，其中，所述电机411可连接有丝杆，所述导轨412可连接于丝杆上，从而通过丝杆的转动带动所述导轨412进行直线移动。从而通过所述电机411可以带动所述打磨单元430沿所述导轨412上进行往复滑动对所述焊缝进行打磨。

所述夹具420设置有两个，两所述夹具420分别设置于所述下颚面打磨机机架410的两端，从而通过两所述夹具420能更好的将所述下颚面打磨机400固定于所述钢轨上。

所述打磨单元430包括第一支架431、第二支架432及角磨机433，所述角磨机433设置于所述第二支架432上，所述第一支架431中设置有调节丝杆4311及调节滑块4312，所述第二支架432连接于所述调节滑块4312上，从而通过所述调节丝杆4311可以调节所述第二支架432的高度，进而调节所述角磨机433的高度。所述角磨机433通过调节螺母连接于所述第二支架432上，从而通过所述调节螺母可以将所述角磨机433稳固于所述第二支架432上。当所述角磨机433需要调节角度时，可以通过松放所述调节螺母，然后调整好所述角磨机433的角度后，再拧紧所述调节螺母，将所述角磨机433的位置固定。从而当所述角磨机433的高度和角度调节合适后，再通过所述电机411可驱动所述角磨机433往复移动，对所述焊缝进行打磨。

可以理解的是，本实施例中，通过所述下颚面打磨机400可以实现对所述焊缝进行自动打磨，并且可以调节所述角磨机433的高度及角度，让所述角磨机433能更好的适配所述钢轨下颚面的所述焊缝，可以有效的保障轨下颚面平直度要求，并且也能提高打磨效率和打磨质量。

所述正火装置包括集装箱、发电机组、冷水机、电气控制柜及正火机构，所述集装箱具体为600cm长集装箱，所述发电机组具体为160kw柴油发电机组，所述正火机构采用中频感应正火装置，通过所述正火机构中的线圈实现对所述钢轨的正火作业。可以理解的是，通过电感应正火的方式替代传统采用火焰加热的正火方式，既能有效的提高安全性，同时也能让所述焊缝受热更加的均匀，让所述焊缝的端面最终加热温度能够满足超声波探伤要求。

与现有技术相比，本发明提供的高精度贝氏体异形钢轨焊接方法在对钢轨进行焊接后，分别采用所述横向调直机和所述竖向调直机对焊缝进行横向调直和竖向调直，确保了后续对所述焊缝进行打磨的有效性，同时采用具备竖向调直功能的调直机进行焊缝热调直，焊缝平直度超标时可精确量化调整，可以有效的提高对焊缝的调直效率和调直效果，从而提高了钢轨焊接加工的效率和效果。

以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高精度贝氏体异形钢轨焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、对钢轨进行焊接，形成焊缝；

S2、采用横向调直机、竖向调直机对所述焊缝进行调直；

S3、对所述焊缝进行打磨；

S4、对所述焊缝进行正火。

2.根据权利要求1所述的高精度贝氏体异形钢轨焊接方法，其特征在于，所述步骤S2包括如下步骤：

S21、将所述竖向调直机安装于所述钢轨上；

S22、通过所述竖向调直机的导向轮装置将所述竖向调直机移动至所述钢轨的待调整焊缝处；

S23、收起所述竖向调直机的行走轮，并通过所述竖向调直机的轨顶支持装置、所述竖向调直机的轨底支持装置分别抵接所述钢轨；

S24、通过所述竖向调直机的调直驱动装置向所述钢轨施加作用力，对所述钢轨的待调整焊缝进行加载，完成调直作业；

S25、调直完毕后，对调直情况进行检测；

S26、调直检测符合要求后，拆除所述竖向调直机。

3.根据权利要求2所述的高精度贝氏体异形钢轨焊接方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括如下步骤：

S01、浇筑基座；

S02、将平台钢轨通过所述基座表面预埋钢筋固定在所述基座上，形成滑移轨道；

S03、将电动平台安装于所述滑移轨道上，并在所述平台钢轨两端设置止轮装置；

S04、将焊机固定于所述电动平台上；

其中，所述步骤S1中采用所述焊机对钢轨进行焊接，形成焊缝。

4.根据权利要求1至3中任一项所述高精度贝氏体异形钢轨焊接方法，其特征在于，所述步骤S3包括如下步骤：

S31、通过仿形打磨机对所述焊缝的轨顶面进行打磨；

S32、通过下颚面打磨机对所述焊缝的下颚面进行打磨。

5.根据权利要求4所述的高精度贝氏体异形钢轨焊接方法，其特征在于，所述步骤S31包括如下步骤：

S311、将所述仿形打磨机放置于所述钢轨的轨顶面，且让所述仿形打磨机的导向轮与所述钢轨的轨顶面密贴，其中所述导向轮的轮轴与所述钢轨的轨顶面平行，且所述导向轮的横向轮宽大于所述钢轨的轨顶面宽度；

S312、通过所述导向轮将所述仿形打磨机移动至所述焊缝处，并开启所述仿形打磨机对所述焊缝进行打磨作业；

所述步骤S32包括如下步骤：

S321、将所述下颚面打磨机的机架放置于所述钢轨的轨顶面，并通过所述下颚面打磨机的夹具将所述下颚面打磨机固定于所述钢轨上；

S322、通过所述下颚面打磨机的调节丝杆调节所述下颚面打磨机的角磨机高度；

S323、通过所述下颚面打磨机的调节螺母调节所述下颚面打磨机的角磨机水平角度；

S324、开启所述下颚面打磨机对所述焊缝进行打磨作业。

6.根据权利要求5所述的高精度贝氏体异形钢轨焊接方法，其特征在于，所述步骤S4包括如下步骤：

S41、将正火装置放置于所述钢轨上；

S42、调节所述钢轨位置，使所述焊缝与所述正火装置的线圈对正；

S43、通过所述正火装置对所述焊缝进行正火作业。

7.一种高精度贝氏体异形钢轨焊接系统，其特征在于，包括：

焊接装置，用以对钢轨进行焊接，形成焊缝；

横向调直机，用以对所述焊缝进行横向调直；

竖向调直机，用以对所述焊缝进行竖向调直；

打磨装置，用以对所述焊缝进行打磨；

正火装置，用以对所述焊缝进行正火。

8.根据权利要求7所述的高精度贝氏体异形钢轨焊接系统，其特征在于，所述竖向调直机包括：

机架；

轨顶支持装置，设置于所述机架上，并位于所述机架的一端，用以抵接所述钢轨的顶面；

调直驱动装置，设置于所述机架上，所述调直驱动装置包括驱动单元及与所述驱动单元连接的输出单元，所述输出单元位于所述机架的另一端，所述输出单元用以向所述钢轨施加作用力；

轨底支持装置，设置于所述机架上，并位于所述轨顶支持装置与所述调直驱动装置之间，所述轨底支持装置包括与所述机架连接的连接架及与所述连接架连接的扣板，所述扣板与所述机架相互间隔设置，所述扣板用以抵接所述钢轨的底面。

导向轮装置，包括旋转机构及行走轮，所述旋转机构活动连接于所述机架上，所述行走轮可拆卸连接于所述旋转机构上。

9.根据权利要求8所述的高精度贝氏体异形钢轨焊接系统，其特征在于，所述焊接装置包括：

基座；

平台钢轨，与所述基座表面预埋钢筋固定连接，所述平台钢轨设置有两个，两所述平台钢轨相互间隔形成滑移轨道，且所述平台钢轨的两端设置有止轮装置；

电动平台，滑动设置于所述滑移轨道上；

焊机，固定于所述电动平台上。

10.根据权利要求9所述的高精度贝氏体异形钢轨焊接系统，其特征在于，所述打磨装置包括：

仿形打磨机，包括仿形打磨机机架、导向轮及仿形打磨单元，所述导向轮与所述仿形打磨机机架连接用以带动所述仿形打磨机机架在所述钢轨上移动，所述仿形打磨单元设置于所述打磨机机架上用以对所述焊缝的轨顶面进行打磨，所述导向轮的轮轴与所述钢轨的轨顶面平行，且所述导向轮的横向轮宽大于所述钢轨的轨顶面宽度；

下颚面打磨机，包括下颚面打磨机机架、夹具及打磨单元，所述夹具设置于所述下颚面打磨机机架，所述夹具用以夹持于所述钢轨上，所述打磨单元设置于所述下颚面打磨机机架上用以对所述焊缝的下颚面进行打磨。

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