專(zhuān)利名稱(chēng)：一種應(yīng)用于焦?fàn)t移動(dòng)機(jī)械軌道的鋁熱焊方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用鋁熱焊焊接軌道的方法，尤其涉及一種應(yīng)用于焦?fàn)t移動(dòng)機(jī)械軌道的鋁熱焊方法
背景技術(shù)：
作為起重和運(yùn)輸用的軌道在我們的安裝工程中經(jīng)常遇到，但軌道的連接方法中多要求進(jìn)行鋁熱焊接，推焦車(chē)、裝煤車(chē)、攔焦車(chē)、熄焦車(chē)等四大車(chē)是焦?fàn)t中重要的機(jī)械設(shè)備，俗稱(chēng)四大車(chē)，其行下次軌道安裝及焊接的好壞直接影響四大車(chē)工作情況，而鋁熱焊的關(guān)鍵是控制軌道加熱的溫度，將溫度控制好才能保證焊接的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于焦?fàn)t移動(dòng)機(jī)械軌道的鋁熱焊方法。為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種應(yīng)用于焦?fàn)t移動(dòng)機(jī)械軌道的鋁熱焊方法，其特征在于依次包括以下步驟:
安裝砂型:對(duì)所述兩根鋼軌的端頭進(jìn)行打磨，使端面平直并且潔凈和光亮，以清除端頭上的附著物；然后將待焊接的兩根鋼軌的端頭放置在砂型內(nèi)，所述兩根鋼軌的端頭之間的縫隙為24-28 mm ;再用弓形卡將砂型固定在鋼軌上，然后用封箱泥將砂型的左、右兩端密封，使砂型內(nèi)部形成僅上部有開(kāi)口的腔室，兩個(gè)鋼軌的端頭位于腔室內(nèi)，并且鋼軌的橫向兩側(cè)不與砂型接觸；所述開(kāi)口用于澆注焊劑；
鋼軌預(yù)熱:應(yīng)用焊槍沿端頭左右各I米處加熱，使鋼軌8溫度達(dá)到30°C以上；
端頭預(yù)熱:使用預(yù)熱器對(duì)位于砂型中的端頭進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)，砂型中的兩個(gè)冒口棒處冒出的火焰高度一致為445-455毫米，預(yù)熱時(shí)間為8-9分鐘；
澆注鋁熱焊劑:端頭預(yù)熱完成后，立即將坩堝放置在開(kāi)口的上方，使坩堝的澆注口對(duì)應(yīng)開(kāi)口 ；坩堝內(nèi)設(shè)有與鋼軌相適配的鋁熱焊劑；鋁熱焊劑頂面正中插有作為引信使用的高溫火柴；高溫火柴的頂端高出焊劑3-5毫米；然后點(diǎn)燃高溫火柴，使鋁熱焊劑立即發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)，在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，鐵被還原出來(lái)，鐵由于比重大而沉于坩堝底部，鋁氧化成三氧化二鋁，三氧化二鋁由于相對(duì)于鐵較輕而浮于坩堝上部，形成熔渣；同時(shí)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生巨大的熱量，使坩堝內(nèi)形成高溫的鋁熱鋼水；高溫的鋁熱鋼水隨即通過(guò)澆注口和開(kāi)口澆入砂型中，將兩個(gè)剛軌的端頭熔化，同時(shí)澆注金屬本身又作為填充金屬，將兩個(gè)鋼軌焊接起來(lái)；
推瘤:澆注焊劑完成3-4分鐘后，撤走坩堝、弓形卡，同時(shí)清除砂型兩端的封箱泥；澆注焊劑完成5-6分鐘后，使用推瘤機(jī)進(jìn)行推瘤；澆注焊劑完成20分鐘后，對(duì)焊接后的鋼軌的焊接區(qū)進(jìn)行打磨，以使車(chē)輛在鋼軌上平穩(wěn)運(yùn)行。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述鋁熱焊劑包括鋁、氧化鐵、鐵合金和鐵釘屑。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述鋁熱焊劑包括鋁、氧化鐵、鐵合金和鐵釘屑。此外，砂型內(nèi)還設(shè)有固定連接在砂型上的擋塊，擋塊位于鋼軌正上方，擋塊和鋼軌之間
有空隙。本發(fā)明在進(jìn)行端頭預(yù)熱時(shí)，使用預(yù)熱器對(duì)位于砂型中的端頭進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)，砂型中的兩個(gè)冒口棒處冒出的火焰高度一致為445-455毫米，預(yù)熱時(shí)間為8-9分鐘。因此穩(wěn)定的控制了端頭加熱的溫度，保證了更好的焊接質(zhì)量。


圖1為實(shí)施例1的永久中心標(biāo)板結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為實(shí)施例1的永久基準(zhǔn)點(diǎn)的布置示意圖。圖3為實(shí)施例1的軌枕箱的尺寸偏差示意圖。圖4為澆注鋁熱焊劑前的坩堝、砂型及鋼軌結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為澆注鋁熱焊劑過(guò)程中的坩堝、砂型及鋼軌結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為澆注鋁熱焊劑完畢后的坩堝、砂型及鋼軌結(jié)構(gòu)示意圖。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
本應(yīng)用于焦?fàn)t移動(dòng)機(jī)械軌道的鋁熱焊方法，其特征在于依次包括以下步驟:
安裝砂型:對(duì)所述兩根鋼軌8的端頭進(jìn)行打磨，使端面平直并且潔凈和光亮，以清除端頭上的附著物；然后將待焊接的兩根鋼軌8的端頭放置在砂型4內(nèi)，所述兩根鋼軌8的端頭之間的縫隙為24-28 mm ;再用弓形卡將砂型4固定在鋼軌8上，然后用封箱泥將砂型4的左、右兩端密封，使砂型4內(nèi)部形成僅上部有開(kāi)口 5的腔室，兩個(gè)鋼軌8的端頭位于腔室內(nèi)，并且鋼軌8的橫向兩側(cè)不與砂型4接觸；所述開(kāi)口 5用于澆注焊劑；
鋼軌預(yù)熱:應(yīng)用焊槍沿端頭左右各I米處加熱，使鋼軌8溫度達(dá)到30°C以上；
端頭預(yù)熱:使用預(yù)熱器對(duì)位于砂型4中的端頭進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)，砂型4中的兩個(gè)冒口棒處冒出的火焰高度一致為445-455毫米，預(yù)熱時(shí)間為8-9分鐘；
澆注鋁熱焊劑:端頭預(yù)熱完成后，立即將坩堝9放置在開(kāi)口 5的上方，使坩堝9的澆注口 6對(duì)應(yīng)開(kāi)口 5 ;坩堝9內(nèi)設(shè)有與鋼軌8相適配的鋁熱焊劑10 ;鋁熱焊劑10頂面正中插有作為引信使用的高溫火柴；高溫火柴的頂端高出焊劑3-5毫米；然后點(diǎn)燃高溫火柴，使鋁熱焊劑立即發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)，在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，鐵被還原出來(lái)，鐵由于比重大而沉于坩堝9底部，鋁氧化成三氧化二鋁，三氧化二鋁由于相對(duì)于鐵較輕而浮于坩堝9上部，形成熔渣I ;同時(shí)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生巨大的熱量，使坩堝9內(nèi)形成高溫的鋁熱鋼水2 ;高溫的鋁熱鋼水2隨即通過(guò)澆注口 6和開(kāi)口 5澆入砂型4中，將兩個(gè)剛軌8的端頭熔化，同時(shí)澆注金屬本身又作為填充金屬，將兩個(gè)鋼軌8焊接起來(lái)；
推瘤:澆注焊劑完成3-4分鐘后，撤走坩堝9、弓形卡，同時(shí)清除砂型4兩端的封箱泥；澆注焊劑完成5-6分鐘后，使用推瘤機(jī)進(jìn)行推瘤；澆注焊劑完成20分鐘后，對(duì)焊接后的鋼軌8的焊接區(qū)進(jìn)行打磨，以使車(chē)輛在鋼軌8上平穩(wěn)運(yùn)行。
作為優(yōu)選方案，本實(shí)施例中，所述鋁熱焊劑包括鋁、氧化鐵、鐵合金和鐵釘屑。此夕卜，砂型4內(nèi)還設(shè)有固定連接在砂型4上的擋塊7，擋塊7位于鋼軌8正上方，擋塊7和鋼軌8之間有空隙；當(dāng)高溫的鋁熱鋼水2通過(guò)澆注口 6和開(kāi)口 5澆入砂型4中時(shí)，先澆注到擋塊7上。本實(shí)施例中，鋁熱焊及鋁熱焊劑為現(xiàn)有技術(shù)，也稱(chēng)放熱焊。放熱焊接創(chuàng)始于19世紀(jì)末，當(dāng)時(shí)H.戈德施密特發(fā)現(xiàn)鋁粉與金屬氧化物可由外部熱源使之開(kāi)始放熱反應(yīng)，且一旦反應(yīng)便可自行持續(xù)，這一反應(yīng)的通式為:金屬氧化物+鋁(粉)一氧化鋁+金屬+熱能。放熱熔焊主要可焊接純銅、黃銅、青銅、紫銅、銅包鋼、純鐵、不銹鋼、鍛鐵、鍍鋅鋼鐵、鑄鐵等。采用的設(shè)備主要有:推瘤機(jī)、預(yù)熱燃燒器、焊接砂箱框、磨光機(jī)等。其中，軌道型號(hào)均為QU100規(guī)格的起重機(jī)鋼軌，軌道扣件有不同規(guī)格，在施工中要注意軌道扣件的區(qū)分。四大車(chē)軌道采用鋁熱焊進(jìn)行焊接。裝煤車(chē)軌道采用70ZM100型壓軌器，推焦車(chē)軌道采用70TJ100型壓軌器，熄焦車(chē)軌道采用河南省九州機(jī)械配件廠生產(chǎn)的WJK吊車(chē)軌道固定件，其中螺栓、螺帽采用不銹鋼材料，攔焦車(chē)軌道采用河南省長(zhǎng)葛市通用機(jī)械廠的WJK、HWJK、HDGY系列壓軌器。而熄焦車(chē)軌道在熄焦塔至遷車(chē)臺(tái)段是鋪設(shè)道木采用軌道專(zhuān)用墊板配合道釘?shù)姆绞焦潭ㄜ壍馈８鬈壍赖闹饕ぷ髁咳绫鞩所示。表1:各軌道主要工作量表
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于焦?fàn)t移動(dòng)機(jī)械軌道的鋁熱焊方法，其特征在于依次包括以下步驟: 安裝砂型:對(duì)所述兩根鋼軌(8)的端頭進(jìn)行打磨，使端面平直并且潔凈和光亮，以清除端頭上的附著物；然后將待焊接的兩根鋼軌(8)的端頭放置在砂型(4)內(nèi)，所述兩根鋼軌(8)的端頭之間的縫隙為24-28 mm ;再用弓形卡將砂型(4)固定在鋼軌(8)上，然后用封箱泥將砂型(4)的左、右兩端密封，使砂型(4)內(nèi)部形成僅上部有開(kāi)口(5)的腔室，兩個(gè)鋼軌(8)的端頭位于腔室內(nèi)，并且鋼軌(8)的橫向兩側(cè)不與砂型(4)接觸；所述開(kāi)口(5)用于澆注焊劑； 鋼軌預(yù)熱:應(yīng)用焊槍沿端頭左右各I米處加熱，使鋼軌(8)溫度達(dá)到30°C以上； 端頭預(yù)熱:使用預(yù)熱器對(duì)位于砂型(4)中的端頭進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)，砂型(4)中的兩個(gè)冒口棒處冒出的火焰高度一致為445-455毫米，預(yù)熱時(shí)間為8-9分鐘； 澆注鋁熱焊劑:端頭預(yù)熱完成后，立即將坩堝(9)放置在開(kāi)口(5)的上方，使坩堝(9)的澆注口(6)對(duì)應(yīng)開(kāi)口(5);坩堝(9)內(nèi)設(shè)有與鋼軌(8)相適配的鋁熱焊劑(10);鋁熱焊劑(10)頂面正中插有作為引信使用的高溫火柴；高溫火柴的頂端高出焊劑3-5毫米；然后點(diǎn)燃高溫火柴，使鋁熱焊劑立即發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)，在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，鐵被還原出來(lái)，鐵由于比重大而沉于坩堝(9 )底部，鋁氧化成三氧化二鋁，三氧化二鋁由于相對(duì)于鐵較輕而浮于坩堝(9)上部，形成熔渣(I);同時(shí)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生巨大的熱量，使坩堝(9)內(nèi)形成高溫的鋁熱鋼水(2);高溫的鋁熱鋼水(2)隨即通過(guò)澆注口(6)和開(kāi)口(5)澆入砂型(4)中，將兩個(gè)剛軌(8)的端頭熔化，同時(shí)澆注金屬本身又作為填充金屬，將兩個(gè)鋼軌(8)焊接起來(lái)； 推瘤:澆注焊劑完成3-4分鐘后，撤走坩堝(9)、弓形卡，同時(shí)清除砂型(4)兩端的封箱泥；澆注焊劑完成5-6分鐘后，使用推瘤機(jī)進(jìn)行推瘤；澆注焊劑完成20分鐘后，對(duì)焊接后的鋼軌(8)的焊接區(qū)進(jìn)行打磨，以使車(chē)輛在鋼軌(8)上平穩(wěn)運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于焦?fàn)t移動(dòng)機(jī)械軌道的鋁熱焊方法，其特征在于:所述鋁熱焊劑(10)包括鋁、氧化鐵、鐵合金和鐵釘屑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于焦?fàn)t移動(dòng)機(jī)械軌道的鋁熱焊方法，其特征在于:砂型(4 )內(nèi)還設(shè)有固定連接在砂型(4 )上的擋塊(7 )，擋塊(7 )位于鋼軌(8 )正上方，擋塊(7 )和鋼軌(8)之間有空隙。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種應(yīng)用于焦?fàn)t移動(dòng)機(jī)械軌道的鋁熱焊方法，依次包括以下步驟安裝砂型；鋼軌預(yù)熱；端頭預(yù)熱；澆注鋁熱焊劑在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，鐵被還原出來(lái)，鐵由于比重大而沉于坩堝底部，鋁氧化成三氧化二鋁，三氧化二鋁由于相對(duì)于鐵較輕而浮于坩堝上部，形成熔渣；同時(shí)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生巨大的熱量，使坩堝內(nèi)形成高溫的鋁熱鋼水；高溫的鋁熱鋼水隨即通過(guò)澆注口和開(kāi)口澆入砂型中，將兩個(gè)剛軌的端頭熔化，同時(shí)澆注金屬本身又作為填充金屬，將兩個(gè)鋼軌焊接起來(lái)；推瘤。本發(fā)明使用預(yù)熱器對(duì)位于砂型中的端頭進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱時(shí)間為8-9分鐘。因此穩(wěn)定的控制了端頭加熱的溫度，保證了更好的焊接質(zhì)量。
文檔編號(hào)B23K23/00GK103203538SQ20121050243
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者王進(jìn), 余江利, 任友志, 賈玲 申請(qǐng)人:中國(guó)十九冶集團(tuán)有限公司南京分公司