專利名稱：鋼軌端部平直度矯直方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種矯直方法，尤其是涉及一種鋼軌端部平直度的矯直方法，屬于鋼 軌加工領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
成品鋼軌發(fā)往用戶后，出現(xiàn)鋼軌前端彎曲度超標(biāo)的現(xiàn)象，而出廠復(fù)驗(yàn)時(shí)，其前端彎 曲度均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)屬于合格產(chǎn)品。經(jīng)分析，出現(xiàn)上述情況的原因主要是，不同軋件溫度不 同，導(dǎo)致萬能精軋機(jī)出鋼平直度波動(dòng)，前端無約束而產(chǎn)生彎曲；彎曲的鋼軌前端撞擊左右的 輥道邊板或下邊的蓋板而形成復(fù)雜的端頭波浪彎或大彎。而在后序的矯直過程中，所有鋼 軌以及每根鋼軌的不同部位均采用相同的矯直輥壓下量，即采用相同的矯直壓下力F進(jìn)行 矯直，從而在矯直完成后，鋼軌從矯直機(jī)出口轉(zhuǎn)運(yùn)到檢查臺(tái)架的過程中，鋼軌前端變形較大 的部位在水平平直度方向發(fā)生彈性回復(fù)，便造成彎曲度超差；回復(fù)原因是鋼軌在矯直過程 中，變形較大的部位使用的矯直壓力偏小導(dǎo)致鋼軌在此部位沒有發(fā)生充分的塑性變形，矯 直力F卸載后鋼軌發(fā)生彈性回復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種使被矯直后的鋼軌不產(chǎn)生大量回彈的鋼 軌端部平直度矯直方法。為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是鋼軌端部平直度矯直方法，包括以下 步驟，a、測(cè)量軋機(jī)軋出的鋼軌的最大彎曲值以及該最大彎曲值在所述鋼軌長(zhǎng)度方向上 的確切位置；b、根據(jù)所測(cè)得的鋼軌的彎曲值以及彎曲位置確定矯直機(jī)上矯直輥的矯直壓下補(bǔ) 償值和矯直補(bǔ)償長(zhǎng)度；C、將所述矯直壓下補(bǔ)償值和矯直補(bǔ)償長(zhǎng)度輸入矯直機(jī)控制系統(tǒng)；d、將所述鋼軌送入矯直機(jī)上進(jìn)行矯直。進(jìn)一步的是，為了使矯正后的鋼軌的殘余應(yīng)力值小于250Mpa、軌高偏差變化值小 于0. 3mm、以及設(shè)備電機(jī)的工作負(fù)荷小于額定負(fù)荷，所述矯直壓下補(bǔ)償值等于3mm。進(jìn)一步的是，在確定矯直補(bǔ)償長(zhǎng)度時(shí)使所述矯直補(bǔ)償長(zhǎng)度等于鋼軌端部至最大彎 曲處的長(zhǎng)度。進(jìn)一步的是，所述下壓補(bǔ)償值由矯直機(jī)自身的基礎(chǔ)自動(dòng)化控制程序根據(jù)輸入的壓 下補(bǔ)償值控制；所述矯直補(bǔ)償長(zhǎng)度由設(shè)置在矯直機(jī)入口處的位置傳感器控制。進(jìn)一步的是，在測(cè)量鋼軌的最大彎曲值以及彎曲位置時(shí)，同時(shí)測(cè)出鋼軌軌高的最 大偏差值及其沿鋼軌長(zhǎng)度方向的確切位置；當(dāng)所述鋼軌的最大彎曲位置與軌高最大偏差位 置不一致時(shí)，以最大變形的長(zhǎng)度位置作為矯直補(bǔ)償長(zhǎng)度。本發(fā)明的有益效果是根據(jù)鋼軌端部彎曲值的大小確定矯直機(jī)上矯直輥比正常矯直時(shí)需要多壓下的補(bǔ)償值，根據(jù)鋼軌所述彎曲部位距鋼軌端部的長(zhǎng)度確定需要上矯直輥比 正常矯直時(shí)需要多壓下補(bǔ)償值的矯直長(zhǎng)度，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)鋼軌通長(zhǎng)方向上各段的彎曲情況 對(duì)彎曲度不同的部位采取不同的壓下工藝，使彎曲度大的部位能在較大的反彎曲矯直力作 用下發(fā)生塑性變形，避免了矯直完成后的鋼軌在卸去矯直外力后出現(xiàn)彈性回復(fù)，達(dá)到了較 理想的矯直效果。


圖1為本發(fā)明鋼軌端部平直度矯直方法的矯直機(jī)矯直輥與鋼軌作用關(guān)系的結(jié)構(gòu) 示意圖。圖中標(biāo)記為鋼軌1、上矯直輥21、下矯直輥22、位置傳感器3。
具體實(shí)施例方式如圖1所示現(xiàn)有的鋼軌矯直機(jī)包括上矯直輥21、下矯直輥22以及控制所述上矯 直輥21上下移動(dòng)、下矯直輥22正反向轉(zhuǎn)動(dòng)的控制系統(tǒng)。工作時(shí)，將需要矯直的鋼軌1送入 上矯直輥21與下矯直輥22之間的間隙中，通過下矯直輥的轉(zhuǎn)動(dòng)使所述鋼軌1在上矯直輥 21和下矯直輥22之間移動(dòng)，通過上矯直輥21的上下移動(dòng)，向鋼軌1施加一個(gè)向下的矯直作 用力，下矯直輥22產(chǎn)生一個(gè)向上的反作用力，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼軌1的彎曲變形進(jìn)行矯直。當(dāng) 整批或整根鋼軌1變形較小或變形比較統(tǒng)一即變形大小相差不大時(shí)，在矯直過程中使上矯 直輥21的壓下量保持一個(gè)固定值是可以達(dá)到矯直目的的，但是當(dāng)局部彎曲變形比其它部 位的彎曲變形更大時(shí)，還是使上矯直輥21壓下量保持一個(gè)固定值，即還是使用相同的下壓 矯直力F，則無法使鋼軌1在彎曲變形較大的部位產(chǎn)生足夠的塑性變形，而主要產(chǎn)生彈性變 形，當(dāng)矯直外力F卸去后，所述的彎曲變形便會(huì)回復(fù)到原位起不到矯直的目的。為了達(dá)到上述矯直目的，本發(fā)明提供了一種使被矯直后的鋼軌不產(chǎn)生大量回彈的 鋼軌端部平直度矯直方法。所述矯直方法包括以下步驟，a、測(cè)量軋機(jī)軋出的鋼軌1的最大彎曲值以及該最大彎曲值在所述鋼軌1長(zhǎng)度方向 上的確切位置；b、根據(jù)所測(cè)得的鋼軌1的彎曲值以及彎曲位置確定矯直機(jī)上矯直輥21矯直壓下 補(bǔ)償值和矯直補(bǔ)償長(zhǎng)度；C、將所述矯直壓下補(bǔ)償值和矯直補(bǔ)償長(zhǎng)度輸入矯直機(jī)控制系統(tǒng)；d、將所述鋼軌1送入矯直機(jī)上進(jìn)行矯直。鋼軌1局部變形比其它部位的變形大得多時(shí)，為了使鋼軌1的變形較大的部位產(chǎn) 生塑性變形就必須在該部位施加一個(gè)足以使其發(fā)生塑性變形的矯直力F'，這樣就必須使 上矯直輥21比矯正通常彎曲時(shí)增加向下移動(dòng)的距離，即上述矯直方法中所述的矯直機(jī)上 矯直輥21矯直壓下補(bǔ)償值，由于該矯直壓下補(bǔ)償值的出現(xiàn)，通過上矯直輥21向鋼軌1施 加一個(gè)足以使鋼軌1的變形較大的部位發(fā)生塑性變形，從而達(dá)到矯直的目的。根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn) 場(chǎng)的實(shí)際情況，變形較大的部位一股都集中在鋼軌1前端一定的范圍內(nèi)，所以需要增加壓 下補(bǔ)償值的長(zhǎng)度，即矯直補(bǔ)償長(zhǎng)度只需大于或等于從鋼軌1端部至所述較大變形處之間的 長(zhǎng)度即可。通過上述的分析以及本發(fā)明所采用的施工方法可知道，本發(fā)明所述的矯直方法 實(shí)現(xiàn)上是在矯直過程中根據(jù)鋼軌1不同部位的變形不同而采用上矯直輥1分段壓下的矯直
4方法，即彎曲變形大的部位上矯直輥1壓下距離大，彎曲變形小的部位上矯直輥1壓下距離 小，從而使彎曲度大的部位能在較大的反彎曲矯直力作用下發(fā)生塑性變形，避免了矯直完 成后的鋼軌在卸去矯直外力后出現(xiàn)彈性回復(fù)，達(dá)到了較理想的矯直效果。我們知道，當(dāng)鋼材發(fā)塑性變形時(shí)，其內(nèi)部的殘余應(yīng)力也會(huì)增加，同時(shí)使用較大的矯 直力F'使鋼軌發(fā)生塑性變形而被矯直后，其軌高也會(huì)相應(yīng)變化。為了使矯正后的鋼軌的殘 余應(yīng)力值滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的小于250Mpa要求、使軌高偏差變化值小于0. 2-0. 3mm以及設(shè)備電 機(jī)的工作負(fù)荷小于額定負(fù)荷，所述的矯直壓下補(bǔ)償值等于3mm。上述實(shí)施方式中，對(duì)矯直壓下補(bǔ)償值和矯直補(bǔ)償長(zhǎng)度的控制可以由操作人員手動(dòng) 控制，但是這種控制方式的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且控制不準(zhǔn)確。根據(jù)現(xiàn)有矯直設(shè)備自身具有控制系 統(tǒng)的特點(diǎn)，本發(fā)明所述壓下補(bǔ)償值由矯直機(jī)自身的基礎(chǔ)自動(dòng)化控制程序根據(jù)輸入的下壓補(bǔ) 償值控制；所述矯直補(bǔ)償長(zhǎng)度由設(shè)置在矯直機(jī)入口處的位置傳感器3控制，這可以很方便 的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，同時(shí)也可以降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，保證矯直質(zhì)量。在在線檢查過程中還發(fā)現(xiàn)鋼軌1除端部5_8m的范圍內(nèi)存在較大的局部彎曲外，還 存在軌高比標(biāo)準(zhǔn)高度高而其它部位比標(biāo)準(zhǔn)高度低的情況，這樣一高一低便造成軌高偏差較 大；而從上述的分析知道，在矯直彎曲度時(shí)鋼軌1的軌高也會(huì)有變化。為了在矯直鋼軌1彎 曲變形的同時(shí)也可以有效的效正軌高偏差，在測(cè)量鋼軌1的最大彎曲值以及彎曲位置時(shí)， 同時(shí)測(cè)出鋼軌1軌高的最大偏差值及其沿鋼軌1長(zhǎng)度方向的確切位置；在確定矯直補(bǔ)償長(zhǎng) 度時(shí)，同時(shí)考慮測(cè)得的軌高的最大偏差存在的位置；在矯直鋼軌端部彎曲的同時(shí)減小了鋼 軌軌高偏差值，而且當(dāng)所述鋼軌1的最大彎曲位置與軌高最大偏差位置不一致時(shí)，以最大 變形的長(zhǎng)度位置作為矯直補(bǔ)償長(zhǎng)度。采用所述的施工方法后在矯直鋼軌1的彎曲變形的同 時(shí)也減小了鋼軌1的軌高偏差。
權(quán)利要求
鋼軌端部平直度矯直方法，包括以下步驟，a、測(cè)量軋機(jī)軋出的鋼軌(1)的最大彎曲值以及該最大彎曲值在所述鋼軌(1)長(zhǎng)度方向上的確切位置；b、根據(jù)所測(cè)得的鋼軌(1)的彎曲值以及彎曲位置確定矯直機(jī)上矯直輥(21)的矯直壓下補(bǔ)償值和矯直補(bǔ)償長(zhǎng)度；c、將所述矯直壓下補(bǔ)償值和矯直補(bǔ)償長(zhǎng)度輸入矯直機(jī)控制系統(tǒng)；d、將所述鋼軌送入矯直機(jī)上進(jìn)行矯直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌端部平直度矯直方法，其特征在于為了使矯正后的鋼 軌(1)的殘余應(yīng)力值小于250Mpa、軌高偏差變化值小于0. 3mm、以及設(shè)備電機(jī)的工作負(fù)荷小 于額定負(fù)荷，所述的矯直壓下補(bǔ)償值等于3mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌端部平直度矯直方法，其特征在于在確定矯直補(bǔ)償長(zhǎng) 度時(shí)使所述矯直補(bǔ)償長(zhǎng)度等于鋼軌(1)端部至最大彎曲處的長(zhǎng)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼軌端部平直度矯直方法，其特征在于所述壓下補(bǔ)償值由 矯直機(jī)自身的基礎(chǔ)自動(dòng)化控制程序根據(jù)輸入的下壓補(bǔ)償值控制；所述矯直補(bǔ)償長(zhǎng)度由設(shè)置 在矯直機(jī)入口處的位置傳感器(3)控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任一頂所述的鋼軌端部平直度矯直方法，其特征在于在測(cè) 量鋼軌(1)的最大彎曲值以及彎曲位置時(shí)，同時(shí)測(cè)出鋼軌(1)軌高的最大偏差值及其沿鋼 軌長(zhǎng)度方向的確切位置；當(dāng)所述鋼軌(1)的最大彎曲位置與軌高最大偏差位置不一致時(shí)， 以最大變形的長(zhǎng)度位置作為矯直補(bǔ)償長(zhǎng)度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種矯直方法，尤其是公開了一種鋼軌端部平直度的矯直方法，屬于鋼軌生產(chǎn)加工技術(shù)領(lǐng)域。提供一種使被矯直后的鋼軌不產(chǎn)生大量回彈的鋼軌端部平直度矯直方法。鋼軌端部平直度矯直方法，包括以下步驟，a、測(cè)量軋機(jī)軋出的鋼軌的最大彎曲值以及該最大彎曲值在所述鋼軌長(zhǎng)度方向上的確切位置；b、根據(jù)所測(cè)得的鋼軌的彎曲值以及彎曲位置確定矯直機(jī)上矯直輥的矯直壓下補(bǔ)償值和矯直補(bǔ)償長(zhǎng)度；c、將所述矯直壓下補(bǔ)償值和矯直補(bǔ)償長(zhǎng)度輸入矯直機(jī)控制系統(tǒng)；d、將所述鋼軌送入矯直機(jī)上進(jìn)行矯直。
文檔編號(hào)B21D3/16GK101927280SQ201010269010
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月1日
發(fā)明者劉新明, 李春平, 王彥中, 陶功明 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)鋼鐵釩鈦股份有限公司;攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司