CN113199204B - 有轨电车道岔快速焊接维修方法 - Google Patents
有轨电车道岔快速焊接维修方法 Download PDFInfo
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Abstract
提供一种有轨电车道岔快速焊接维修方法,包括如下步骤:测量断裂部位尺寸‑制作过渡轨‑闪光焊接‑按尺寸锯切‑手工电弧焊‑处理焊缝‑完成维修。本发明将工厂焊接和现场焊接有效结合,扬长避短;采用更加高效、便捷、经济、可靠、环保的施工方法,解决道岔的在线维修更换技术问题;不会因为道岔局部的失效导致整个道岔的更换,降低维修成本,相对延长道岔使用寿命,经济、实用、适合推广。
Description
技术领域
本发明属于轨道车道岔现场修复制造技术领域,具体涉及一种有轨电车道岔快速焊接维修方法。
背景技术
有轨电车的道岔,如图1所示,通常由有轨电车叉心和接长钢轨组成。通常情况下,一旦有轨电车道岔的有轨电车叉心和接长钢轨焊缝或者焊缝附近区域发生断裂,一般需要整体拆除道岔进行更换。换修成本颇高,同时相当于减少了未损坏的道岔的使用寿命,给维修工作带来一定的经济负担。
而道岔整体拆卸后的更换,按照现有技术,以公开号CN111501444A公开的一种有轨电车用交叉道岔及其焊接方法为例,应用该方法维修损坏的道岔,需要在维修现场配备氧气-乙炔(丙烷)预热系统一套、MAG焊焊机一套、焊丝送进系统一套、保护气体供应系统一套、焊后保温缓冷系统一套。可见采用该方法,相当于将整个焊接生产线搬运至有轨电车运行线路现场,才能实现维修和更换。不符合实际,无法满足道岔在线焊接维修的需求。
同样的,公开号CN109778602A公开的一种有轨电车槽型辙叉及无缝化制造方法,该方法主要采用闪光焊实现轨缝的焊接和修复,由于需要用到闪光焊机进行焊接,因此也只能在工厂内进行,而将闪光焊接搬运至现场施工也不可取。可见,该方法同样无法满足有轨电车道岔焊接接头及焊接接头附近的局部失效后,道岔的在线局部焊接维修需求。
综上,现亟需提供一种简单、可靠、高效、经济、实用,尤其方便现场在线维修施工,同时无需整体拆除更换整根道岔的新的施工方法,来解决有轨电车道岔焊接接头及焊接接头附近局部失效后的现场维修技术难题。对此,现提出如下技术方案。
发明内容
本发明解决的技术问题:提供一种有轨电车道岔快速焊接维修方法,将工厂施工和现场施工进行有效结合,取长补短,实现无需拆除整根道岔进行更换,采用更加高效、便捷、经济、可靠、环保的施工方法,解决道岔的快速维修更换技术问题。
本发明采用的技术方案:有轨电车道岔快速焊接维修方法,其特征在于,包括如下步骤:
S001、测量断裂部位尺寸:测量断裂部位距离有轨电车道岔叉心端部的尺寸,按尺寸锯切裁去接长钢轨断裂部位,露出完整的有轨电车道岔叉心端部;
S002、制作过渡轨:用钢板制作过渡轨,过渡轨的钢板材质与有轨电车道岔叉心材质相同或属于同类钢种范围;
S003、闪光焊接:将步骤S002制作的过渡轨与换新的接长钢轨在工厂内采用闪光焊接工艺焊接制作得到快速维修插入轨;
S004、按尺寸锯切:根据步骤S001测量的断裂部位尺寸,按尺寸锯切步骤S003制作得到的快速维修插入轨,锯切得到适配断裂部位尺寸长度的快速维修插入轨;
S005、手工电弧焊:将步骤S004锯切后得到的快速维修插入轨的过渡轨与有轨电车道岔叉心之间预留窄间隙焊接,借助紫铜衬垫一体成型强制约束焊缝,用焊接材料填充窄间隙,采用在线手工电弧焊焊接工艺,将快速维修插入轨与有轨电车道岔叉心焊接固连为一体;
S006、处理步骤S005的焊缝,完成维修。
上述技术方案中,进一步地:过渡轨用180mm厚度的低合金高强度钢板加工成型。
上述技术方案中,进一步地:步骤S003的闪光焊接包括如下处理阶段:基本步骤阶段、闪平阶段、预热阶段、闪光阶段、顶锻阶段、后热阶段。
上述技术方案中,进一步地:基本步骤阶段包括自动闪光焊前设备感应系统、工件对正状况的识别和准备;闪平阶段位移极限设定值为3~5mm;预热阶段过渡轨与接长钢轨加热时间为4~6s,预热循环次数为8~10次;闪光阶段过渡轨与接长钢轨进行两次连续闪光,最大闪光速度为2.6~3.0mm/s;顶锻阶段过渡轨与接长钢轨顶锻总时间为1.5~2.0s,顶锻速度大于等于28mm/s,顶锻量为9~18mm;后热阶段过渡轨与接长钢轨加热时间总计为7.5~9.5s。
上述技术方案中,进一步地:对步骤S003闪光焊接制作得到的快速维修插入轨接头进行打磨处理。
上述技术方案中,进一步地:步骤S004包括如下步骤:
S401、按尺寸锯切得到的快速维修插入轨进行去应力退火处理;
S402、去应力退火后的快速维修插入轨进行恢复轨头硬度的欠速淬火处理;
S007、欠速淬火处理后的快速维修插入轨进行质量检测。
上述技术方案中,进一步地:步骤S005过渡轨与有轨电车道岔叉心之间预留10±2mm的窄间隙焊缝。
上述技术方案中,进一步地:紫铜衬垫包括左仿形侧板、右仿形侧板、底板;左仿形侧板的仿形形状与快速维修插入轨轨道左侧形状贴合适配;右仿形侧板的仿形形状与快速维修插入轨轨道右侧形状贴合适配;底板水平支撑左仿形侧板、右仿形侧板底部;左仿形侧板、右仿形侧板、底板围成的强制约束焊缝形状与快速维修插入轨轨道形状适配。
本发明与现有技术相比的优点:
1、本发明更换快速维修插入轨的在线维修方法进行快速焊接维修,不会因为局部的失效导致整个道岔的更换,大大降低维修成本,相对延长了道岔使用寿命,经济、实用、适合推广。
2、本发明将工厂闪光焊与现场手工电弧焊进行有效结合,取长补;先采用工厂内闪光焊步骤,首先解决了焊接接头退火去应力、恢复轨头硬度的欠速淬火技术问题;后采用灵活方便的焊条手工电弧焊步骤实施在线焊接,解决了快速维修插入轨在施工现场的在线快速焊接修复问题;采用扬长避短的工厂施工和现场施工的有效结合,克服了现有技术下道岔在线维修难进行,换修成本过高,如何提高局部维修质量,如何实现便捷高效维修的诸多技术难题,适合推广。
3、本发明过渡轨材质选择与有轨电车道岔叉心材质相同的或者属于同种类钢种范围的钢材进行焊接,一方面可降低手工电弧焊的现场焊接施工难度系数,另一方面避免了焊接前的预热、焊接后的保温工作的进行,因此,大大提高了焊接维修效率,达到了快速维修的目的;同时取消了预热操作,具有可以减少资源浪费,避免环境污染的实际效果。
4、本发明快速维修插入轨与有轨电车叉心采用10±2mm窄间隙、结合紫铜衬垫5强制一体成型的手工电弧焊焊条填充成型焊接技术现场施工焊接,一方面避免有轨电车道岔的整体更换,达到有轨电车线路的快速维修;另一方面窄间隙焊具有极高的焊接生产率,更优良的接头力学性能,更小的焊接残余应力和残余变形,更低的焊接生产成本,产生显著的经济效益,经济、实用、可靠、高效。
5、本发明闪光焊接步骤,采用焊接接头退火去应力、恢复轨头硬度的欠速淬火工艺,能够有效去除接头应力、恢复行车面硬度性能,保证可靠的钢轨局部换修质量。
6、本发明采用紫铜衬垫进行窄间隙焊缝的强制性约束成型,一方面紫铜衬垫在焊接完成后可拆卸重复使用不粘连,另一方面紫铜衬垫定位可降低操作工焊接操作难度,有利一次性焊接成型,且焊接速度快、质量高,达到钢轨道岔工艺质量要求。
附图说明
图1为现有技术下有轨电车叉心和接长钢轨结构示意图。
图2为本发明快速维修插入轨结构示意图。
图3为本发明裁切后快速维修插入轨结构示意图。
图4为本发明裁切后快速维修插入轨窄间隙预焊状态结构示意图。
图5为本发明紫铜衬垫结构示意图。
图6为本发明工艺流程图。
图中:1-有轨电车道岔叉心,2-接长钢轨,3-过渡轨,4-快速维修插入轨,5-紫铜衬垫,501-左仿形侧板,502-右仿形侧板,503-底板。
具体实施方式
下面结合附图1-6描述本发明的具体实施例。
需要说明的是,本发明所述接长钢轨相当于背景技术中两个专利的“标准槽型钢轨”和“短轨”部件名称。
本发明提供一种有轨电车道岔快速焊接维修方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S001、测量断裂部位尺寸:测量断裂部位距离有轨电车道岔叉心1端部的尺寸,该尺寸通常进行一定的放大,以保证全部断裂部位锯切后的更换;接着按测量尺寸锯切裁去后的接长钢轨2空档尺寸长度,且露出完整的有轨电车道岔叉心1端部,以保留完好的有轨电车道岔叉心1不用更换,仅预备对有轨电车道岔叉心1之外断裂裁去的接长钢轨2进行换修更换。
步骤S002、制作过渡轨3:用钢板制作过渡轨3,钢板材料易得,自行按需制作,经济实用,可有效降低轨道换修成本。
此外,所述过渡轨3的钢板材质与有轨电车道岔叉心1材质相同或属于同类钢种范围。
采用同种材质,可以降低后文描述的人工电弧焊步骤与有轨电车道岔叉心1之间人工焊接的操作难度系数;同时还能避免焊接前,因材料不同导致的焊前预热操作步骤;同时能省去焊接后,因材料不同导致的保温工作操作步骤;从而提高焊接效率,保证焊接质量。
上述实施例中,进一步地:所述过渡轨3用180mm厚度的低合金高强度钢板加工成型。具体实施时,所述低合金高强度钢板以Q355钢板为优选实施例,且不限于该型号材料的低合金高强度钢板。材料易得的同时,有效保证焊接性能的可靠性。
Q355低合金高强度钢板采用工厂内机加工的方式加工制作而成。钢板材料易得,可有效降低换修成本,经济实用。且过渡轨3的形状与接长钢轨2形状相同,以便将过渡轨3与后文描述的新换长度的接长钢轨2进行后文描述的闪光焊接步骤。
需要说明的是:通过制作过渡轨3与有轨电车道岔叉心1进行焊接,过渡轨3与有轨电车道岔叉心1材料相同,相近:不仅焊接操作难度降低,而且可以取消材料不同的预热步骤,步骤更加精简;同时可以少资源浪费,避免环境污染。
步骤S003、闪光焊接:将步骤S002制作的过渡轨3与换新的接长钢轨2在工厂内采用闪光焊接工艺焊接制作得到快速维修插入轨4。
所述快速维修插入轨4由换新的接长钢轨2与过渡轨3在工厂内采用固定闪光焊机焊接而成,是工厂预制件,如图2所示。采用闪光焊机焊接制作,快速维修插入轨4的工艺质量稳定可靠,省去闪光焊机到焊接现场的搬运步骤,节省运输时间成本的消耗。
上述实施例中,进一步地:步骤S003的闪光焊接包括如下处理阶段:基本步骤阶段、闪平阶段、预热阶段、闪光阶段、顶锻阶段、后热阶段。
关于步骤S003、闪光焊接,包括如下实施例: 实施例1:
基本步骤阶段包括的主要操作内容为:进行自动闪光焊前设备感应系统、工件对正状况等识别和准备。
闪平阶段的工艺主要以控制位移为主。其中,位移极限设定值与待焊接端加工面的加工精度和清洁程度有关,一般情况下,设定闪平阶段的位移极限值控制在3mm。
预热阶段的工艺控制主要以控制加热时间、预热循环次数为主。加热时间和预热循环次数的设定,根据焊接端面的尺寸大小、材质确定。应用于本发明,如图所示过渡轨3与接长钢轨2的加热时间设定为4s,预热循环次数为8次。
闪光阶段的工艺控制控制主要以控制闪光速度为主,以获得最佳的加热效果,保证合理的加热区,为后续顶锻阶段提供最佳的塑性变形效果。应用于本发明,过渡轨3与接长钢轨2的闪光阶段设置两次连续闪光,最大闪光速度设定为2.6mm/s。
顶锻阶段的工艺控制主要在于顶锻时间、速度和顶锻量:应用于本发明,过渡轨3与接长钢轨2的顶锻总时间控制在1.5s,顶锻速度28mm/s,顶锻量控制在9mm。主要效果在于保证闪光结束后,过渡轨3与接长钢轨2之间的快速靠拢,把液态金属及氧化物在凝固前挤出接合面,从而得到清洁的焊接接头。
后热阶段的工艺控制主要以控制加热时间为主,应用于本发明中,过渡轨3与接长钢轨2的后热阶段的加热时间总计为7.5s,通过后热阶段,可以降低焊接接头的冷却速度,细化晶粒,避免产生裂纹,释放焊接接头的内应力。
通过以上顺序的各阶段操作,完成闪光焊接,制作得到快速维修插入轨4。
实施例2:
基本步骤阶段包括的主要操作内容为:进行自动闪光焊前设备感应系统、工件对正状况等识别和准备。
闪平阶段的工艺主要以控制位移为主。其中,位移极限设定值与待焊接端加工面的加工精度和清洁程度有关,一般情况下,设定闪平阶段的位移极限值控制在4mm。
预热阶段的工艺控制主要以控制加热时间、预热循环次数为主。加热时间和预热循环次数的设定,根据焊接端面的尺寸大小、材质确定。应用于本发明,如图所示过渡轨3与接长钢轨2的加热时间设定为5s,预热循环次数为9次。
闪光阶段的工艺控制控制主要以控制闪光速度为主,以获得最佳的加热效果,保证合理的加热区,为后续顶锻阶段提供最佳的塑性变形效果。应用于本发明,过渡轨3与接长钢轨2的闪光阶段设置两次连续闪光,最大闪光速度设定为2.7mm/s。
顶锻阶段的工艺控制主要在于顶锻时间、速度和顶锻量:应用于本发明,过渡轨3与接长钢轨2的顶锻总时间控制在1.8s,顶锻速度29mm/s,顶锻量控制在13mm。主要效果在于保证闪光结束后,过渡轨3与接长钢轨2之间的快速靠拢,把液态金属及氧化物在凝固前挤出接合面,从而得到清洁的焊接接头。
后热阶段的工艺控制主要以控制加热时间为主,应用于本发明中,过渡轨3与接长钢轨2的后热阶段的加热时间总计为8.5s,通过后热阶段,可以降低焊接接头的冷却速度,细化晶粒,避免产生裂纹,释放焊接接头的内应力。
通过以上顺序的各阶段操作,完成闪光焊接,制作得到快速维修插入轨4。
实施例3:
基本步骤阶段包括的主要操作内容为:进行自动闪光焊前设备感应系统、工件对正状况等识别和准备。
闪平阶段的工艺主要以控制位移为主。其中,位移极限设定值与待焊接端加工面的加工精度和清洁程度有关,一般情况下,设定闪平阶段的位移极限值控制在4mm。
预热阶段的工艺控制主要以控制加热时间、预热循环次数为主。加热时间和预热循环次数的设定,根据焊接端面的尺寸大小、材质确定。应用于本发明,如图所示过渡轨3与接长钢轨2的加热时间设定为4.8s,预热循环次数为9次。
闪光阶段的工艺控制控制主要以控制闪光速度为主,以获得最佳的加热效果,保证合理的加热区,为后续顶锻阶段提供最佳的塑性变形效果。应用于本发明,过渡轨3与接长钢轨2的闪光阶段设置两次连续闪光,最大闪光速度设定为2.8mm/s。
顶锻阶段的工艺控制主要在于顶锻时间、速度和顶锻量:应用于本发明,过渡轨3与接长钢轨2的顶锻总时间控制在1.8s,顶锻速度30mm/s,顶锻量控制在15mm。主要效果在于保证闪光结束后,过渡轨3与接长钢轨2之间的快速靠拢,把液态金属及氧化物在凝固前挤出接合面,从而得到清洁的焊接接头。
后热阶段的工艺控制主要以控制加热时间为主,应用于本发明中,过渡轨3与接长钢轨2的后热阶段的加热时间总计为8.5s,通过后热阶段,可以降低焊接接头的冷却速度,细化晶粒,避免产生裂纹,释放焊接接头的内应力。
通过以上顺序的各阶段操作,完成闪光焊接,制作得到快速维修插入轨4。
实施例4:
基本步骤阶段包括的主要操作内容为:进行自动闪光焊前设备感应系统、工件对正状况等识别和准备。
闪平阶段的工艺主要以控制位移为主。其中,位移极限设定值与待焊接端加工面的加工精度和清洁程度有关,一般情况下,设定闪平阶段的位移极限值控制在5mm。
预热阶段的工艺控制主要以控制加热时间、预热循环次数为主。加热时间和预热循环次数的设定,根据焊接端面的尺寸大小、材质确定。应用于本发明,如图所示过渡轨3与接长钢轨2的加热时间设定为6s,预热循环次数为10次。
闪光阶段的工艺控制控制主要以控制闪光速度为主,以获得最佳的加热效果,保证合理的加热区,为后续顶锻阶段提供最佳的塑性变形效果。应用于本发明,过渡轨3与接长钢轨2的闪光阶段设置两次连续闪光,最大闪光速度设定为3.0mm/s。
顶锻阶段的工艺控制主要在于顶锻时间、速度和顶锻量:应用于本发明,过渡轨3与接长钢轨2的顶锻总时间控制在2.0s,顶锻速度32mm/s,顶锻量控制在18mm。主要效果在于保证闪光结束后,过渡轨3与接长钢轨2之间的快速靠拢,把液态金属及氧化物在凝固前挤出接合面,从而得到清洁的焊接接头。
后热阶段的工艺控制主要以控制加热时间为主,应用于本发明中,过渡轨3与接长钢轨2的后热阶段的加热时间总计为9.5s,通过后热阶段,可以降低焊接接头的冷却速度,细化晶粒,避免产生裂纹,释放焊接接头的内应力。
通过以上顺序的各阶段操作,完成闪光焊接,制作得到快速维修插入轨4。
上述实施例中,进一步地:对步骤S003闪光焊接制作得到的快速维修插入轨4接头进行打磨处理。以为后文描述的焊接步骤做准备。
(如图3所示)步骤S004、按尺寸锯切:根据步骤S001测量的断裂部位尺寸,按尺寸锯切步骤S003制作得到的快速维修插入轨4,锯切得到适配断裂部位尺寸长度的快速维修插入轨4。之后,将锯切后得到的快速维修插入轨4如图4所示放入断裂部位后,使快速维修插入轨4的过渡轨3与有轨电车道岔叉心1之间预留的窄间隙恰好为后文描述的10±2mm即可。
上述实施例中,进一步地:步骤S004包括如下步骤:
S401、按尺寸锯切得到的快速维修插入轨4进行去应力退火处理;即低温退火处理,效果在于:在不改变组织状态,保留表面硬化的条件下,对轨件进行较低温度的加热,以去除内应力,减小变形开裂倾向。
S402、去应力退火后的快速维修插入轨4进行恢复轨头硬度的欠速淬火处理。以获得如下效果:提高轨件的耐磨性和耐损伤性能;提高轨件的疲劳强度,使其难于破损且不易折断;提高轨件的强度和韧性;与欠速淬火车轮匹配效果更好,从而减小轨道对车轮的磨损。
S007、欠速淬火处理后的快速维修插入轨4进行质量检测。以保证焊接前的质量满足工艺要求,保证轨道换修质量的可靠性,即检测合格后方可使用。
(如图4所示)步骤S005、手工电弧焊:将步骤S004锯切后得到的快速维修插入轨4的过渡轨3与有轨电车道岔叉心1之间预留窄间隙焊接。
上述实施例中,进一步地:步骤S005过渡轨3与有轨电车道岔叉心1之间预留10±2mm的窄间隙焊缝。
采用窄间隙焊接工艺,焊接效率高,经济、成熟、实用、可靠、高效。
在此基础上,借助紫铜衬垫5一体成型强制约束焊缝,用焊接材料填充窄间隙,采用在线手工电弧焊焊接工艺,将快速维修插入轨4与有轨电车道岔叉心1焊接固连为一体。
采用紫铜衬垫5,能够起到强制约束焊缝成形的效果,并能有效保证焊缝质量的可靠性;且紫铜衬垫5在焊缝焊接完成后不与焊点焊料金属粘连,拆除后可重复使用。
(如图5所示)上述实施例中,进一步地:所述紫铜衬垫5包括左仿形侧板501、右仿形侧板502、底板503;所述左仿形侧板501的仿形形状与快速维修插入轨4轨道左侧形状贴合适配;所述右仿形侧板502的仿形形状与快速维修插入轨4轨道右侧形状贴合适配;所述底板503水平支撑左仿形侧板501、右仿形侧板502底部;所述左仿形侧板501、右仿形侧板502、底板503围成的强制约束焊缝形状与快速维修插入轨4轨道形状适配。
需要说明的是:所述紫铜衬垫5与专用夹具适配起到强制约束效果,完成步骤S005手工电弧焊的操作。所述专用夹具并非本案保护内容,故其具体结构在此不做阐述。关于紫铜衬垫5的具体使用方式,具体可参见公告号为CN203918200U说明书公开的内容,在此不做赘述。
在此基础上,需要说明的是:快速维修插入轨4的过渡轨3与有轨电车道岔叉心1焊接完成后,还需在线完成换新接长钢轨2端与在线接长钢轨2的焊接。换新接长钢轨2与在线接长钢轨2的焊接,同样采用手工电弧焊焊接工艺进行,完成快速维修焊接。
步骤S006、处理步骤S005的焊缝,完成维修。
通过以上描述可以发现:本发明更换快速维修插入轨4的在线维修方法进行快速焊接维修,不会因为局部的失效导致整个道岔的更换,大大降低维修成本,相对延长了道岔使用寿命,经济、实用、适合推广。
(如图6所示)本发明将工厂闪光焊与现场手工电弧焊进行有效结合,取长补;先采用工厂内闪光焊步骤,首先解决了焊接接头退火去应力、恢复轨头硬度的欠速淬火技术问题;后采用灵活方便的焊条手工电弧焊步骤实施在线焊接,解决了快速维修插入轨在施工现场的在线快速焊接修复问题;采用扬长避短的工厂施工和现场施工的有效结合,克服了现有技术下道岔在线维修难进行,换修成本过高,如何提高局部维修质量,如何实现便捷高效维修的诸多技术难题,适合推广。
本发明过渡轨3材质选择与有轨电车道岔叉心1材质相同的或者属于同种类钢种范围的钢材进行焊接,一方面可降低手工电弧焊的现场焊接施工难度系数,另一方面避免了焊接前的预热、焊接后的保温工作的进行,因此,大大提高了焊接维修效率,达到了快速维修的目的;同时取消了预热操作,具有可以减少资源浪费,避免环境污染的实际效果。
本发明快速维修插入轨4与有轨电车叉心1采用10±2mm窄间隙、结合紫铜衬垫5强制一体成型的手工电弧焊焊条填充成型焊接技术现场施工焊接,一方面避免有轨电车道岔的整体更换,达到有轨电车线路的快速维修;另一方面窄间隙焊具有极高的焊接生产率,更优良的接头力学性能,更小的焊接残余应力和残余变形,更低的焊接生产成本,产生显著的经济效益,经济、实用、可靠、高效。
本发明闪光焊接步骤,采用焊接接头退火去应力、恢复轨头硬度的欠速淬火工艺,能够有效去除接头应力、恢复行车面硬度性能,保证可靠的钢轨局部换修质量。
本发明采用紫铜衬垫进行窄间隙焊缝的强制性约束成型,一方面紫铜衬垫在焊接完成后可拆卸重复使用不粘连,另一方面紫铜衬垫定位可降低操作工焊接操作难度,有利一次性焊接成型,且焊接速度快、质量高,达到钢轨道岔工艺质量要求。
综上所述,该技术将工厂内固定闪光焊、焊接接头退火去应力、恢复轨头硬度的欠速淬火技术与应用灵活方便的手工电弧焊技术取长补短进行了结合应用。 通过设计过渡材料,降低了线路现场手工电弧焊的焊接难度系数,取消了线路现场焊接时的预热措施,提高了维修效率,达到快速维修的目的。
此外,使用该工艺,当有轨电车道岔焊缝或者焊缝附近区域发生断裂时,通过本方法可进行快速维修,且不会因为局部的失效导致整个道岔的更换,经济、实用、高效。
应当理解的是,虽然本说明书按照一个实施方式加以描述,但并非该实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,该实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上述较佳实施例,并非用来限制本发明实施范围,故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化,均应包括在本发明权利要求范围之内;上述实施例中所用的部件以及材料,如无特殊说明,均为市售。
Claims (5)
1.有轨电车道岔快速焊接维修方法,其特征在于,包括如下步骤:
S001、测量断裂部位尺寸:测量断裂部位距离有轨电车道岔叉心(1)端部的尺寸,按尺寸锯切裁去接长钢轨(2)断裂部位,露出完整的有轨电车道岔叉心(1)端部;
S002、制作过渡轨(3):用钢板制作过渡轨(3),所述过渡轨(3)的钢板材质与有轨电车道岔叉心(1)材质相同或属于同类钢种范围;
S003、闪光焊接:将步骤S002制作的过渡轨(3)与换新的接长钢轨(2)在工厂内采用闪光焊接工艺焊接制作得到快速维修插入轨(4);
S004、按尺寸锯切:根据步骤S001测量的断裂部位尺寸,按尺寸锯切步骤S003制作得到的快速维修插入轨(4),锯切得到适配断裂部位尺寸长度的快速维修插入轨(4);
S005、手工电弧焊:将步骤S004锯切后得到的快速维修插入轨(4)的过渡轨(3)与有轨电车道岔叉心(1)之间预留窄间隙焊接,借助紫铜衬垫(5)一体成型强制约束焊缝,用焊接材料填充窄间隙,采用在线手工电弧焊焊接工艺,将快速维修插入轨(4)与有轨电车道岔叉心(1)焊接固连为一体;
S006、处理步骤S005的焊缝,完成维修;
步骤S004包括如下步骤:
S401、按尺寸锯切得到的快速维修插入轨(4)进行去应力退火处理;
S402、去应力退火后的快速维修插入轨(4)进行恢复轨头硬度的欠速淬火处理;
S007、欠速淬火处理后的快速维修插入轨(4)进行质量检测;
步骤S005过渡轨(3)与有轨电车道岔叉心(1)之间预留10±2mm的窄间隙焊缝;
所述紫铜衬垫(5)包括左仿形侧板(501)、右仿形侧板(502)、底板(503);所述左仿形侧板(501)的仿形形状与快速维修插入轨(4)轨道左侧形状贴合适配;所述右仿形侧板(502)的仿形形状与快速维修插入轨(4)轨道右侧形状贴合适配;所述底板(503)水平支撑左仿形侧板(501)、右仿形侧板(502)底部;所述左仿形侧板(501)、右仿形侧板(502)、底板(503)围成的强制约束焊缝形状与快速维修插入轨(4)轨道形状适配。
2.根据权利要求1所述有轨电车道岔快速焊接维修方法,其特征在于:所述过渡轨(3)用180mm厚度的低合金高强度钢板加工成型。
3.根据权利要求1所述有轨电车道岔快速焊接维修方法,其特征在于,步骤S003的闪光焊接包括如下处理阶段:基本步骤阶段、闪平阶段、预热阶段、闪光阶段、顶锻阶段、后热阶段。
4.根据权利要求3所述有轨电车道岔快速焊接维修方法,其特征在于:所述基本步骤阶段包括自动闪光焊前设备感应系统、工件对正状况的识别和准备;闪平阶段位移极限设定值为3~5mm;预热阶段过渡轨(3)与接长钢轨(2)加热时间为4~6s,预热循环次数为8~10次;闪光阶段过渡轨(3)与接长钢轨(2)进行两次连续闪光,最大闪光速度为2.6~3.0mm/s;顶锻阶段过渡轨(3)与接长钢轨(2)顶锻总时间为1.5~2.0s,顶锻速度大于等于28mm/s,顶锻量为9~18mm;后热阶段过渡轨(3)与接长钢轨(2)加热时间总计为7.5~9.5s。
5.根据权利要求1所述有轨电车道岔快速焊接维修方法,其特征在于:对步骤S003闪光焊接制作得到的快速维修插入轨(4)接头进行打磨处理。
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