钢轨现场闪光焊焊接和感应热处理一体机工艺研究

针对现有技术及装备进行适应性兼容改进,制订钢轨现场闪光焊焊接和感应热处理一体机装备研制及工艺、一体化施工方案,实现钢轨现场焊接和焊后热处理一体化全自动作业模式,既提高了焊接接头质量稳定性,也缩短整体作业时间,降低了施工组织难度。文中分析总结了钢轨现场闪光焊接现状及应用需求,并制订了一体机主要方案、焊接和热处理流程及工艺参数,进行了焊接试验和接头取样力学性能分析。

75kg/m和60kg/m钢轨闪光焊接头移动式感应热处理设备研制及工艺研究

综合固定式感应热处理设备和现场作业车的使用情况，为了适应现场使用，研制了移动式感应热处理设备。新设备能够实现以下功能：采用可以开合的感应线圈，能实现自由夹持钢轨；具有保压功能；可实现喷风冷却功能；通过调节频率可以改变加热功率，实现不同加热状态需求：通过更换线圈可以满足60kg／m和75kg／m钢轨焊接接头的热处理要求。设备工艺试验表明：焊接接头轨头与轨脚的温差在14～16℃之间．轨头与轨底的温差在28～29℃之间，温差非常小，较易实现焊接接头不同位置热处理时的加热效果；通过改变电源频率可以调节加热的快慢．在200s左右的加热时间，温度达到900℃时，接头内部完全正透，效果较好；喷风压力在0．5MPa时接头硬度分布较好．焊接接头的硬度指标都符合标准要求。

高速铁路现场钢轨插入闪光焊接技术研究

随着闪光焊轨机或焊轨车的大范围普及,高速铁路新建和既有线区间无缝线路基本都采用闪光焊接,近几年现场闪光焊开始大范围应用于线上局部换轨的插入焊接。研究适用于高速铁路现场钢轨插入焊接技术,对于解决一些因服役或偶发性外因导致钢轨或焊接接头的损伤修复十分重要。在保证焊接接头质量的前提下,满足插入焊合龙口接头的焊接和锁定轨温恢复两方面需求是技术研究的关键难点。通过分析高速铁路现场插入闪光焊需求及关键技术,制定了适应现场作业需求的焊接装备、作业模式和现场施工组织,为高速铁路现场插入闪光焊接提供了新的技术方案。

高铁大修换轨工法及焊接设备研究

与普速铁路大修换轨施工方法相比,高铁大修换轨对施工效率和安全性都提出了更高的要求。普铁的换轨施工工法应用在高铁换轨施工中局限性较大。根据高铁大修换轨工况特点,提出基于换轨列车的一体化施工工法,并介绍了该工法的关键设备:钢轨车载固定式闪光焊机和钢轨闪光焊接及热处理一体机。一体化施工工法具有工序集成度高、施工效率高、安全性高的特点。采用该方法施工,可在同一天窗期内更换1.0~1.5 km钢轨,并可实现工完料净,对于保障高铁运营安全具有重要意义。专为一体化施工开发的钢轨车载固定式闪光焊接设备,采用单控制系统带双机头的一拖二模式,是实现一体化施工即卸即焊、即铺即收的关键装备。与之配合的钢轨闪光焊接及热处理一体机具备拉伸锁定焊能力,有效提升了起点龙口和终点龙口的焊接效率。钢轨车载固定式闪光焊机双线并行作业,钢轨闪光焊接及热处理一体机焊接龙口,这种多设备联合的钢轨焊接作业模式为高铁一体化换轨施工工法提供了基础,具有广阔的应用前景。