資源描述:
《貝氏體鋼翼軌、貝氏體鋼心軌組合轍岔的試制生產(chǎn)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、貝氏體鋼翼軌、貝氏體鋼心軌組合轍岔的試制生產(chǎn)一、概述
轍岔是鐵路道岔的關(guān)鍵部件,起著引導(dǎo)列車在線路上交叉變向的作用。轍岔的發(fā)展經(jīng)歷了鋼軌拼裝組合式、高錳鋼整鑄式、貝氏體鋼心軌式和全貝氏體鋼軌式四個(gè)階段。現(xiàn)在鐵路科研部門開(kāi)始研制的是貝氏體鋼翼軌貝氏體鋼心軌組合轍岔,也就是本課題的研究?jī)?nèi)容,該組合轍岔心軌翼軌均采用貝氏體鋼制造,使用壽命較貝氏體鋼組合轍岔提高50%可以達(dá)到3億噸以上,具有重要的意義。
二、技術(shù)方案
轍岔結(jié)構(gòu)采用鐵科院研制的“V”型燕尾結(jié)構(gòu)組合轍岔結(jié)構(gòu)。心軌采用貝氏體鋼鍛造心軌,岔跟軌采用U75V鋼軌制造和心軌拼裝,可以實(shí)施和線路鋼軌的同鋼種焊接
2、或膠接;翼軌采用鐵科院和鞍鋼研制的貝氏體鋼軌制造,通過(guò)間隔鐵和心軌組合聯(lián)接,翼軌可以實(shí)施和線路鋼軌的膠接,實(shí)現(xiàn)道岔區(qū)的跨區(qū)間無(wú)縫線路。
三、主要技術(shù)性能指標(biāo)
1.使用壽命大于3億噸;
2.貝氏體鋼軌性能指標(biāo):
軌頭部位抗拉強(qiáng)度≥1240MPa;
沖擊性能aku≥70J/cm2(20℃)
aku≥35J/cm2(-40℃);
硬度38~45HRC;
四、產(chǎn)品的試制
“貝氏體鋼翼軌貝氏體鋼心軌組合轍叉”貝氏體鋼翼軌采用的是鐵道科學(xué)研究院金屬化學(xué)研究所研制鞍山鋼鐵集團(tuán)加工生產(chǎn)的鋼軌制造而成,貝氏體鋼心軌采用的是四川飚升科技有限責(zé)任公司和山東遠(yuǎn)大模具材料有限公司制造的
3、產(chǎn)品。
1.產(chǎn)品試制工藝流程
叉跟軌:下料→鉆孔→淬火→時(shí)效→調(diào)直→劃線、頂彎→刨切→銑圓弧探傷→檢驗(yàn)
合金鋼心軌:外購(gòu)→探傷→檢驗(yàn)→與叉跟軌組裝→刨切
翼軌:下料→一次回火→鉆孔→銑底→頂彎、劃線→二次回火→探傷→銑削→刨切→檢驗(yàn)
間隔鐵、鋼軌墊圈:精密鑄造
大六角螺栓緊固件:外購(gòu)叉跟軌、合金鋼心軌、翼軌、間隔鐵、鋼軌墊圈、六角螺栓緊固件各部件組裝→檢驗(yàn)
墊板:下料→調(diào)直→鉆孔→焊接→調(diào)直→打磨→檢驗(yàn)叉跟軌、合金鋼心軌、翼軌、間隔鐵、鋼軌墊圈、六角螺栓緊固、墊板整體組裝→檢驗(yàn)→入庫(kù)
2.產(chǎn)品試制過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方案
試制件所用的貝氏
4、體鋼心軌是由四川飚升科技有限責(zé)任公司生產(chǎn)提供的,該公司是貝氏體鋼心軌的專業(yè)生產(chǎn)廠家,有質(zhì)量體系認(rèn)證的質(zhì)量保證書(shū)。
叉跟軌與貝氏體鋼心軌的組裝:
叉跟軌與貝氏體鋼心軌的組裝關(guān)鍵在于組裝完成后叉跟軌與貝氏體鋼心軌密貼部位間隙不得超過(guò)0.5mm。在試制過(guò)程中遇到的問(wèn)題主要是鋼軌軌腔尺寸超差導(dǎo)致組裝后間隙過(guò)大,為此,課題組經(jīng)過(guò)不斷的試驗(yàn)研究從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了解決。
心軌與叉跟軌軌腔斷面不符合:心軌跟端與叉跟軌軌腔下顎接觸面處有一加工棱線導(dǎo)致與軌底貼合時(shí)形成支點(diǎn),此處應(yīng)改為圓弧過(guò)渡,試制時(shí)采用角磨機(jī)進(jìn)行了倒圓R10。
心軌燕尾彎折段,因頂彎產(chǎn)生圓弧過(guò)渡段的原因
5、,叉根軌與心軌貼合面減小,試制時(shí)將頂彎支距控制在700mm以內(nèi),增加貼合面長(zhǎng)度。
心軌燕尾中心彎折點(diǎn)后,軌頂部分為垂直線,而叉跟軌相應(yīng)貼合部分軌頂為1∶20的斜面,所以貼合后外觀縫隙較大。試制時(shí)先將叉跟軌軌距線(軌頂側(cè)面16mm以下)銑削,保證軌距線處軌頭寬71mm,就可以保證心軌燕尾后端的密貼。
叉跟軌軌頂貼合面的加工必須保證垂直度或者向內(nèi)稍微傾斜0.2~0.3mm,以保證心軌與叉跟軌頂部的密貼。
鋼軌軌腔型式尺寸都是公差偏上,如果心軌加工時(shí)也是按正公差加工,那就很難保證心軌與叉跟軌的密貼,因此我們要求心軌加工廠家在叉跟軌后端與心軌拼裝部位加工以負(fù)公
6、差要求。
3.組合心軌的機(jī)械加工
組合心軌的加工需刨切工作邊和1∶20的軌頂坡,為保證加工精度,我們配制了1∶5和1∶20的多用對(duì)刀樣板,在加工前,先按所要加工的斜度將對(duì)刀樣板擺放好,然后將刨刀斜度與樣板對(duì)好即可。
4.貝氏體鋼翼軌的加工
①翼軌頂彎
翼軌采用貝氏體鋼軌制造,貝氏體鋼抗拉強(qiáng)度在1240MPa以上,屈服強(qiáng)度在1100MPa左右,二者相差較小,頂彎時(shí)用力太小達(dá)不到屈服點(diǎn)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生變形,用力過(guò)大超過(guò)抗拉強(qiáng)度鋼軌就會(huì)斷裂,所以用常規(guī)的頂彎加工很難完成。為此,課題組結(jié)合我廠的壓力機(jī)性能設(shè)計(jì)制作了一套專用的鋼軌頂彎工裝,另一方面在頂彎過(guò)程中盡量控制頂彎
7、的速度,這樣就能較好地完成翼軌的頂彎加工。
②翼軌的銑削
由于翼軌硬度較高,達(dá)到HRC38~45,采用刨床加工刀具磨損嚴(yán)重且加工工時(shí)長(zhǎng)。為此課題組先在銑床上將軌頭、軌底銑削到留2~3mm余量,然后再上刨床精確刨切到位。
③翼軌的熱處理
為了保證使用安全性,貝氏體鋼軌必須經(jīng)回火處理后方可上道鋪設(shè)。根據(jù)翼軌型式尺寸和熱處理要求,按照以下工藝性能要求進(jìn)行熱處理:
第一次回火工藝:
初次冷裝爐-——320±20℃保溫8小時(shí)——出爐后空冷至室溫
頂彎后第二次回火工藝:
初次冷裝爐-——320±20℃保溫4小時(shí)——出爐后空冷至室
隨爐的試驗(yàn)軌送金屬化學(xué)研究
8、所檢驗(yàn),檢