專利名稱：鋼軌閃光焊機(jī)和集裝箱式鋼軌閃光焊設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋼軌閃光焊領(lǐng)域，具體是涉及一種鋼軌閃光焊機(jī)。此外，本實(shí)用新型還涉及一種具有鋼軌閃光焊機(jī)的集裝箱式鋼軌閃光焊設(shè)備。
背景技術(shù)：
鐵路的無(wú)縫線路大多通過(guò)多段鋼軌焊接而成。鋼軌焊接通常分為工廠焊接或現(xiàn)場(chǎng)(線上)焊接。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)焊接通常有四種類型，即閃光焊、氣壓焊、鋁熱焊和窄間隙電弧焊。其中，移動(dòng)式閃光焊焊接鋼軌的質(zhì)量最為穩(wěn)定，因此，目前已成為現(xiàn)場(chǎng)鋼軌焊接的主要手段。閃光焊基本原理是使得拼接的兩段鋼軌的端頭短路發(fā)熱，然后待到它們加熱到一定溫度時(shí)通過(guò)使這些已經(jīng)軟化的端頭迅速拉靠在一起(頂鍛)來(lái)完成焊接。且在完成焊接后，通常還會(huì)有推凸(去除金屬氧化物和頂鍛所形成的凸瘤)步驟。因此，鋼軌閃光焊機(jī)通常包括夾緊兩段鋼軌的夾緊機(jī)構(gòu)、用于使鋼軌端頭發(fā)熱的變壓器、頂鍛作動(dòng)機(jī)構(gòu)和可選的推凸機(jī)構(gòu)。例如為了對(duì)較長(zhǎng)的鋼軌進(jìn)行焊接或保證閃光焊的質(zhì)量，夾緊機(jī)構(gòu)對(duì)鋼軌的良好夾緊是必須的。為了提高閃光焊機(jī)的夾持(夾緊)力并從而也改善頂鍛效果，中國(guó)發(fā)明 ZL98106266. 0提供了一種閃光對(duì)接焊鋼軌焊機(jī)，其包括各具有兩個(gè)雙臂桿形式的兩個(gè)鉗形夾緊裝置，夾緊裝置具有一個(gè)共同的心軸且彼此絕緣。通過(guò)兩個(gè)閃光焊頂鍛液壓缸、兩個(gè)夾緊裝置能夠沿心軸相對(duì)移動(dòng)。兩個(gè)焊接變壓器安裝在鉗形夾頭之一的中空雙臂桿內(nèi)。夾緊裝置具有水平布置的夾緊液壓缸，其工作活塞與其中一臂桿的上端固定，其缸體與另一臂桿的上端固定，且工作活塞作為液壓增壓器缸體，從而在該缸體(工作活塞)內(nèi)安裝有活塞和柱塞，活塞和柱塞的面積比對(duì)應(yīng)于工作活塞的壓力增值。從而構(gòu)成了附加的液壓增壓器。 從而當(dāng)工作活塞伸長(zhǎng)時(shí)，夾緊液壓缸在正常壓力下施加力到臂桿以通過(guò)呈杠桿形式的臂桿施加杠桿力到鋼軌從而夾持鋼軌；而當(dāng)工作活塞伸長(zhǎng)后，增壓器起作用，夾緊液壓缸以增大的作用力使得雙臂桿張開(kāi)(或趨向于張開(kāi))，從而以增大的夾持力將鋼軌“夾緊”，因此改善了夾持效果。然而，這樣的閃光焊機(jī)具有明顯的弊端，其鋼軌夾緊裝置采用增壓器來(lái)確保夾持力足以滿足焊接頂鍛的要求時(shí)，通常會(huì)導(dǎo)致“夾緊”時(shí)夾緊油缸的油壓很高，例如一般為正常工作油壓的二倍。因此，該油缸的各部件尤其是密封件容易損壞。一旦密封件損壞或密封效果下降而導(dǎo)致夾緊油缸漏油，將導(dǎo)致油缸中的增大的壓力顯著降低，例如降低到正常工作油壓，從而鋼軌的夾緊力下降約一半(如果增壓油壓是正常油壓的二倍)，這會(huì)嚴(yán)重影響焊接效果甚至焊接將無(wú)法正常進(jìn)行，尤其是在焊接末期導(dǎo)致頂鍛打滑。此外，該夾緊裝置的結(jié)構(gòu)和操作復(fù)雜，并因而造成成本較高。而且橫向布置的液壓缸，以及現(xiàn)有技術(shù)的夾緊機(jī)構(gòu)在設(shè)有增壓器的情況下仍希望增長(zhǎng)被液壓缸作用的杠桿臂的長(zhǎng)度以期望獲得更大的夾緊力，這些因素導(dǎo)致了現(xiàn)有技術(shù)焊機(jī)的夾緊機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)不夠緊湊，占地面積大。在現(xiàn)場(chǎng)的閃光焊通常是移動(dòng)式閃光焊，大致可以分為集裝箱式、公路/鐵路自行式和鐵路自行式。其中，集裝箱式閃光焊設(shè)備因成本較低，運(yùn)輸較為靈活和方便的優(yōu)點(diǎn)獲得廣泛應(yīng)用。已知一種雙集裝箱式移動(dòng)焊軌機(jī)(中國(guó)實(shí)用新型ZL200520078709.X)，其中發(fā)電機(jī)與焊機(jī)分裝在兩個(gè)集裝箱內(nèi)，焊機(jī)集裝箱內(nèi)裝有配電柜(電氣控制柜)、液壓泵站、旋轉(zhuǎn)支承、旋轉(zhuǎn)油缸、移動(dòng)支承，移動(dòng)油缸、起重油缸以及與之鉸連的吊臂，吊臂通過(guò)吊鉤與焊機(jī)聯(lián)接，焊機(jī)內(nèi)設(shè)有夾緊油缸，可實(shí)現(xiàn)焊機(jī)在平板車上前后移動(dòng)，提升旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這種集裝箱式閃光焊設(shè)備中，液壓泵站和電控柜在同一隔間內(nèi)，由于液壓泵站的使用溫度較高，有時(shí)在 60度以上，再加上泵站的噪音很大，對(duì)電氣控制柜中的電器元件產(chǎn)生不利影響，且其吊臂不可伸縮，在線路上進(jìn)行焊接時(shí)，將焊機(jī)放到鋼軌的待焊部位時(shí)很難將鋼軌對(duì)準(zhǔn)，因?yàn)榈醣鄄荒苓M(jìn)行沿鋼軌縱向的調(diào)節(jié)。
發(fā)明內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、在相對(duì)小的作動(dòng)力下能提供相對(duì)大的夾持力且在提供與現(xiàn)有技術(shù)相當(dāng)?shù)膴A持力的情況下結(jié)構(gòu)相對(duì)緊湊的鋼軌閃光焊機(jī)。該目的通過(guò)這樣的鋼軌閃光焊機(jī)實(shí)現(xiàn)，其包括安裝在該焊機(jī)上的支軸、安裝到相應(yīng)支軸上的至少兩個(gè)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)、閃光焊變壓器和通過(guò)作動(dòng)所述至少兩個(gè)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)使得被夾緊的鋼軌的端頭緊靠的頂鍛作動(dòng)機(jī)構(gòu)。各鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)包括具有可豎直地施力或作動(dòng)的操縱桿的操縱機(jī)構(gòu)；繞所述支軸可樞轉(zhuǎn)的兩個(gè)杠桿結(jié)構(gòu)，各杠桿結(jié)構(gòu)的下端配置成能松開(kāi)或夾緊鋼軌；和兩根連桿件，各連桿件的一端樞轉(zhuǎn)連接操縱桿上共同的第一樞轉(zhuǎn)點(diǎn)，另一端分別樞轉(zhuǎn)連接相應(yīng)的杠桿結(jié)構(gòu)上的比第一樞轉(zhuǎn)點(diǎn)低的第二和第三樞轉(zhuǎn)點(diǎn)中的一個(gè)，其中，該操縱桿為了使所述杠桿結(jié)構(gòu)的下端松開(kāi)或夾緊鋼軌而構(gòu)造成豎直地施力到或作動(dòng)所述連桿件。連桿件的另一端可以連接到杠桿結(jié)構(gòu)上任何合適點(diǎn)上，只要連桿件能在該點(diǎn)處通過(guò)該杠桿結(jié)構(gòu)施加杠桿力到鋼軌上即可。然而，該第二或第三樞轉(zhuǎn)點(diǎn)優(yōu)選位于杠桿結(jié)構(gòu)的上端(頂端)處或附近。根據(jù)本實(shí)用新型的鋼軌閃光焊機(jī)省去了增壓器，而通過(guò)豎直施力或作用的操縱桿和傾斜的連桿件使得操縱機(jī)構(gòu)提供與常規(guī)工作壓力相近的壓力情況下提供使用增壓器的機(jī)構(gòu)相近的鋼軌夾緊力，從而各部件無(wú)需在壓力增大的情況下工作，可具有相對(duì)長(zhǎng)的使用壽命。而且還具有結(jié)構(gòu)緊湊的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，所述操縱機(jī)構(gòu)還包括相對(duì)于所述支軸固定的液壓缸，且所述操縱桿包括在所述液壓缸中豎直作動(dòng)的活塞桿。本實(shí)用新型的液壓缸還減少了由于使用增壓器而造成的液壓流體泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。所述頂鍛作動(dòng)機(jī)構(gòu)優(yōu)選包括頂鍛液壓缸。頂鍛作動(dòng)機(jī)構(gòu)在本領(lǐng)域中是已知的，因此不再進(jìn)行詳細(xì)描述。優(yōu)選地，所述兩個(gè)杠桿結(jié)構(gòu)和/或兩個(gè)連桿件關(guān)于操縱桿是對(duì)稱的，從而兩邊的夾緊力均勻地施加到鋼軌上。在鋼軌夾緊結(jié)構(gòu)的如此構(gòu)造中，第二樞轉(zhuǎn)點(diǎn)和第三樞轉(zhuǎn)點(diǎn)的
高度一樣。優(yōu)選地，所述至少兩個(gè)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)包括不可沿支軸軸向運(yùn)動(dòng)的靜鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)和可軸向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)，所述頂鍛作動(dòng)機(jī)構(gòu)配置成作動(dòng)該動(dòng)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)以使被該動(dòng)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)夾緊的鋼軌緊靠向被靜鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)夾緊的鋼軌。[0015]優(yōu)選地，所述至少兩個(gè)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)安裝在共同的支軸上。根據(jù)一特別優(yōu)選的實(shí)施例，該焊機(jī)還包括推凸機(jī)構(gòu)，所述推凸機(jī)構(gòu)包括圍繞鋼軌周邊的推凸刀、其上安裝有推凸刀的刀架和作動(dòng)該刀架的推凸作動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中所述刀架具有朝推凸刀相反側(cè)的縱向凸起，該推凸機(jī)構(gòu)還具有固定到該焊機(jī)的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，所述縱向凸起通過(guò)該推凸作動(dòng)機(jī)構(gòu)在所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)中受導(dǎo)向地縱向運(yùn)動(dòng)。通過(guò)在焊機(jī)中設(shè)置推凸機(jī)構(gòu)，可以無(wú)需在焊機(jī)卸除夾緊后再進(jìn)行推凸。在本領(lǐng)域中，閃光焊變壓器的原理和布置位置是已知的，并且本申請(qǐng)的閃光焊變壓器包括任何可用作閃光焊變壓器的類型。然而，根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述閃光焊變壓器包括具有兩個(gè)次級(jí)接線端和至少一個(gè)次級(jí)線圈的變壓器次級(jí)，所述兩個(gè)次級(jí)接線端中的一個(gè)具有入口孔且另一個(gè)具有出口孔，所述至少一個(gè)次級(jí)線圈具有限定出連通該入口孔和該出口孔的冷卻通道的空心U形。相比于對(duì)比文件中焊接變壓器的冷卻方式為圓形冷卻水管圍著變壓器次級(jí)U形銅排的邊緣繞行的冷卻方式，本實(shí)用新型的帶冷卻通道的空心U形變壓器次級(jí)具有良好的散熱性。此外，本實(shí)用新型還提供一種集裝箱式鋼軌閃光焊設(shè)備，其包括箱體、根據(jù)本實(shí)用新型的鋼軌閃光焊機(jī)、用于吊起該鋼軌閃光焊機(jī)的吊機(jī)、電氣控制裝置、液壓泵站、冷卻流體提供裝置和電源，其中所述箱體具有通過(guò)隔墻間隔出容納所述鋼軌閃光焊機(jī)和所述吊機(jī)的與外界環(huán)境相通的第一隔腔、容納所述液壓泵站、冷卻流體提供裝置和電源的第二隔腔、 和容納所述電氣控制裝置的與所述第一和第二隔腔隔離開(kāi)的第三隔腔，所述第三隔腔裝設(shè)有溫度調(diào)節(jié)裝置。本實(shí)用新型的集裝箱式鋼軌閃光焊設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以有效地減少電氣控制裝置受到溫度和環(huán)境噪音的影響。優(yōu)選地，所述吊機(jī)具有下機(jī)架、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、通過(guò)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可繞豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線旋轉(zhuǎn)的上機(jī)架和安裝在上機(jī)架上的起吊機(jī)構(gòu)，其中所述起吊機(jī)構(gòu)包括可繞水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸線旋轉(zhuǎn)的吊臂、作動(dòng)該吊臂繞水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸線旋轉(zhuǎn)的吊臂液壓缸、布置在該吊臂上可沿所述吊臂縱長(zhǎng)方向伸縮的伸縮臂和作動(dòng)該伸縮臂的伸縮液壓缸。這有利于將焊機(jī)放到鋼軌的待焊部位時(shí)將鋼軌對(duì)準(zhǔn)。有利地，集裝箱式鋼軌閃光焊設(shè)備還設(shè)有鋼軌焊接接頭熱處理裝置。
以下，結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型的鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)的第一實(shí)施例；圖2示出了根據(jù)本實(shí)用新型的鋼軌閃光焊機(jī)的實(shí)施例；圖3示出了根據(jù)本實(shí)用新型的鋼軌閃光焊機(jī)的推凸機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例；圖如和b示出了根據(jù)本實(shí)用新型的變壓器次級(jí)的一個(gè)實(shí)施例；圖如示出了根據(jù)本實(shí)用新型的變壓器次級(jí)的線圈的一個(gè)實(shí)施例；圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型的吊機(jī)的一個(gè)實(shí)施例；圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型的集裝箱式鋼軌閃光焊設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例；圖7示出了根據(jù)本實(shí)用新型的電氣控制的示意圖；圖8示出了根據(jù)本實(shí)用新型的鋼軌閃光焊設(shè)備的熱處理裝置的實(shí)施例；圖9示出了根據(jù)本實(shí)用新型的鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)的第二實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)總體參考圖1和2，示出了一種鋼軌閃光焊機(jī)，其包括安裝到該焊機(jī)上的至少一個(gè)支軸101、安裝到相應(yīng)支軸上的至少兩個(gè)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)100，閃光焊變壓器和通過(guò)作動(dòng)至少兩個(gè)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)使得被夾緊的鋼軌的端頭緊靠的頂鍛作動(dòng)機(jī)構(gòu)(在此為頂鍛液壓缸25)。該至少兩個(gè)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)100可以安裝在共同的支軸上，以有利于鋼軌的對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)然這兩個(gè)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)也可以分別安裝在兩個(gè)不同的支軸上。所示實(shí)施例的鋼軌閃光焊機(jī)結(jié)構(gòu)采用一個(gè)靜鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)M和一個(gè)可軸向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)22?？蛇x地，可以采用兩個(gè)可彼此靠近的動(dòng)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)。如圖2所示，在焊接前往動(dòng)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)液壓缸21和靜鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)液壓缸23的缸體充液壓流體，將靜鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)M和可軸向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)22上的鉗口打開(kāi)，將鋼軌伸入鉗口。再將上述液壓缸反向啟動(dòng)， 直至夾緊住鋼軌軌腰。啟動(dòng)頂鍛液壓缸25，調(diào)整待焊鋼軌的端頭間軌縫，使其到達(dá)最佳的位置。啟動(dòng)焊接開(kāi)關(guān)，焊接自動(dòng)開(kāi)始。頂鍛(使被夾緊的鋼軌的端頭突然緊靠)后，夾緊機(jī)構(gòu)繼續(xù)夾持，并保持鋼軌處于鎖定狀態(tài)即位移不變。此時(shí)，可以用推凸刀14進(jìn)行推凸(去毛刺)。當(dāng)焊接接頭溫度下降到能夠承受外界鋼軌拉力時(shí)，將夾緊機(jī)構(gòu)松開(kāi)，完成焊接。可選地用鋼軌焊接接頭熱處理裝置對(duì)焊后的接頭進(jìn)行熱處理?，F(xiàn)轉(zhuǎn)到圖1，上述的靜鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)M和可軸向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)22可以為如圖1所示的鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)100。鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)100安裝到該支軸101上。該閃光焊機(jī)例如可以是集裝箱式閃光焊設(shè)備中的焊機(jī)，從而焊機(jī)在焊接時(shí)由吊機(jī)懸掛著，或者焊機(jī)也可以固定在地上。在圖1所示的實(shí)施例中，鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)100包括豎直布置的操縱機(jī)構(gòu)(在此為鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)的液壓缸；3)。該液壓缸3具有與支軸101固定的液壓缸體5和可相對(duì)該缸體豎直地施力或作動(dòng)的活塞桿4。可以想到支軸101和液壓缸體5也可以安裝到焊機(jī)的相同或不同的固定部件上。如圖1所示，夾緊機(jī)構(gòu)100具有繞所述支軸101可樞轉(zhuǎn)的第一杠桿結(jié)構(gòu)1和第二杠桿結(jié)構(gòu)2。這第一和第二杠桿結(jié)構(gòu)關(guān)于支點(diǎn)或活塞桿4是對(duì)稱的且置成可共同地夾緊鋼軌9。所示的兩個(gè)杠桿結(jié)構(gòu)分別位于支軸101的兩側(cè)地構(gòu)造成鉗式，并且通過(guò)杠桿結(jié)構(gòu)連桿8連接支軸101。在圖1所示實(shí)施例中，連桿8支軸101處朝外向下傾斜。杠桿結(jié)構(gòu)的下端具有夾緊片和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，這些對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的。在第一和第二杠桿結(jié)構(gòu)的頂端(第二樞轉(zhuǎn)點(diǎn)103和第三樞轉(zhuǎn)點(diǎn)104)分別地樞轉(zhuǎn)連接了第一連桿件6和第二連桿件7。第一連桿件6和第二連桿件7的另一端樞轉(zhuǎn)連接到活塞桿頂端處或附近的共同的第一樞轉(zhuǎn)點(diǎn)102。如圖所示第一和第二連桿件關(guān)于活塞桿4對(duì)稱從而第二、第三樞轉(zhuǎn)點(diǎn)同高。并且第一樞轉(zhuǎn)點(diǎn)比第二和第三樞轉(zhuǎn)點(diǎn)高從而連桿件與水平方向形成連桿件傾斜角α。下面以圖1所示的鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)的右側(cè)結(jié)構(gòu)為例說(shuō)明夾緊鋼軌的過(guò)程。當(dāng)要夾緊鋼軌時(shí)，使活塞桿4向下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)第一樞轉(zhuǎn)點(diǎn)102向下運(yùn)動(dòng)，通過(guò)第二連桿件7使第三樞轉(zhuǎn)點(diǎn)104朝外(右)運(yùn)動(dòng)。隨著第一樞轉(zhuǎn)點(diǎn)向下和第三樞轉(zhuǎn)點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)，連桿件傾斜角α 減小。而第二杠桿結(jié)構(gòu)2受支軸101的約束使得杠桿結(jié)構(gòu)連桿8在第三樞轉(zhuǎn)點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)只能順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)诙軛U結(jié)構(gòu)2 (同時(shí)第一杠桿結(jié)構(gòu)1)接觸鋼軌9時(shí)夾持鋼軌，進(jìn)而夾緊。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)夾緊力的大小取決于三方面一是液壓缸所施加的拉力；二是第三樞轉(zhuǎn)點(diǎn)104(第二樞轉(zhuǎn)點(diǎn)103)到支軸101的距離與支軸101到鋼軌夾緊部位的距離之比；三是連桿件與水平方向之間的連桿件傾斜角α。因而，根據(jù)本實(shí)用新型的夾緊機(jī)構(gòu)通過(guò)豎直施力或作用的操縱桿和傾斜的連桿件從而能在操縱機(jī)構(gòu)提供與常規(guī)工作壓力相近的壓力情況下提供使用增壓器的裝置相近的鋼軌夾緊力，從而其各部件無(wú)需在壓力增大的情況下工作，可具有相對(duì)長(zhǎng)的使用壽命。而且，通過(guò)這種布置方式，本實(shí)用新型的夾緊機(jī)構(gòu)可以在提供與現(xiàn)有技術(shù)相當(dāng)?shù)膴A緊力的情況下具有相對(duì)緊湊的結(jié)構(gòu)。此外，根據(jù)本實(shí)用新型的夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。而且圖1所示的實(shí)施例在夾緊時(shí)可用充分利用活塞桿的自重來(lái)提供夾緊力。優(yōu)選地，可以在杠桿結(jié)構(gòu)的杠桿比小于2時(shí)設(shè)計(jì)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)夾緊鋼軌時(shí)的連桿件傾斜角，以使夾緊力是液壓缸所施加的力的至少兩倍以上?，F(xiàn)參考圖9，示出了根據(jù)本實(shí)用新型的夾緊機(jī)構(gòu)的另一實(shí)施例100’。該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)構(gòu)造與圖1所示實(shí)施例的類似，除了第一杠桿結(jié)構(gòu)1’和第二杠桿結(jié)構(gòu)2’相對(duì)于支軸 101’是類似于剪刀形式的。如圖所示，圖9的實(shí)施例也是關(guān)于支軸和操縱桿是對(duì)稱的。尤其是，兩個(gè)杠桿結(jié)構(gòu)在支軸以上的部分(也可以稱為上杠桿臂)和兩根連桿件6’和7’構(gòu)造成菱形結(jié)構(gòu)，而支軸101，，第一樞轉(zhuǎn)點(diǎn)102，，第二樞轉(zhuǎn)點(diǎn)103，和第三樞轉(zhuǎn)點(diǎn)104，為該菱形結(jié)構(gòu)的4個(gè)端點(diǎn)。當(dāng)要夾緊鋼軌9時(shí)，使活塞桿向上運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)第一樞轉(zhuǎn)點(diǎn)102’向上運(yùn)動(dòng)， 這使上述的菱形變得更扁(即使得連桿件傾斜角變大)。而杠桿結(jié)構(gòu)受支軸101的約束使得杠桿結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)以?shī)A持鋼軌，進(jìn)而夾緊該鋼軌。如圖3所示，該焊機(jī)還包括推凸機(jī)構(gòu)，所述推凸機(jī)構(gòu)包括圍繞鋼軌周邊的推凸刀 14、其上安裝有推凸刀的刀架13和作動(dòng)該刀架的推凸作動(dòng)機(jī)構(gòu)(在此為推凸液壓缸10)。 其中，刀架13具有朝推凸刀14相反側(cè)的縱向(即沿鋼軌縱長(zhǎng)方向)凸起。該推凸機(jī)構(gòu)還具有固定在焊機(jī)上的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)12。所述縱向凸起在推凸液壓缸的活塞桿11的作用下在所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)中受導(dǎo)向地縱向運(yùn)動(dòng)。如圖2所示，當(dāng)焊接剛剛結(jié)束，接頭的凸瘤15(毛刺)部分還處于高溫狀態(tài)(此時(shí)夾緊機(jī)構(gòu)仍緊夾著鋼軌)，此時(shí)啟動(dòng)推凸液壓缸10，從而使其活塞桿11向右運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)推凸刀架13和推凸刀14向右移動(dòng)。隨著推凸刀向右移動(dòng)掠過(guò)接頭凸瘤(毛刺)15，將凸瘤切掉，這樣就完成焊接接頭的推凸。由于推凸刀14收到的反作用力來(lái)源于鋼軌的焊接接頭凸瘤，其總體位于推凸刀的靠近中線部位，因此，推凸刀容易產(chǎn)生C形彎曲。通過(guò)如圖所示地在刀架13上設(shè)置朝推凸刀14相反側(cè)的縱向凸起，并使得縱向凸起在導(dǎo)向結(jié)構(gòu)12中受約束地運(yùn)動(dòng)，從而顯著地減少甚至避免推凸刀的C形彎曲，還防止了推凸刀擺轉(zhuǎn)。閃光焊變壓器包括變壓器次級(jí)，現(xiàn)有的變壓器次級(jí)冷卻例如通過(guò)用圓形冷卻水管圍著呈U形的各平行的銅制變壓器次級(jí)線圈的外表繞行，冷卻水管與各次級(jí)線圈之間采用釬焊方式連接，這導(dǎo)致冷卻接觸面積有限并且冷卻水和次級(jí)線圈之間的熱傳遞還要經(jīng)過(guò)冷卻水管的再一次的傳遞，冷卻效果不佳。如圖如-c示出了根據(jù)本實(shí)用新型的閃光焊變壓器次級(jí)。如圖如和b所示，變壓器次級(jí)包括具有兩個(gè)次級(jí)接線端17和平行布置并且在兩端分別連接到所述兩個(gè)次級(jí)接線端的兩個(gè)次級(jí)線圈16?？梢韵氲降氖?，變壓器次級(jí)可以具有至少一個(gè)次級(jí)線圈，但更多的次級(jí)線圈(多于2個(gè))也是可能的。這兩個(gè)次級(jí)接線端17 一個(gè)為正極接線端，另一個(gè)為負(fù)極接線端。根據(jù)本實(shí)用新型的變壓器次級(jí)在基本功能方面與常規(guī)的次級(jí)并無(wú)太大差別，差別處僅在于變壓器次級(jí)的冷卻。因此，對(duì)于變壓器次級(jí)的功能以及工作方式在此不做詳述?，F(xiàn)轉(zhuǎn)到圖4c，次級(jí)線圈16具有限定出冷卻通道20的空心 U形。再參考圖如和比兩個(gè)次級(jí)接線端17中一個(gè)具有入口孔18且另一個(gè)具有出口孔19，所說(shuō)入口孔和出口孔均與冷卻通道20連通，在此并不限定入口孔和出口孔在哪個(gè)接線端中和接線端中的位置，只要不影響接線端與電源或其它電氣部件的連接即可。結(jié)合圖如-c 所示，可以看到通過(guò)將接線端分別連接到U形線圈的兩端，可以在變壓器次級(jí)中對(duì)于每個(gè)U 形線圈形成用于冷卻流體從入口孔到冷卻通道再?gòu)某隹诳壮鰜?lái)的總體呈U形的流動(dòng)路徑。 且如圖所示的一個(gè)入口孔和一個(gè)出口孔與各次級(jí)線圈中的冷卻通道都分別連通?？梢韵氲剑梢栽诮泳€端中分別設(shè)置多個(gè)入口孔和/或多個(gè)出口孔，例如各入口孔和/或各出口孔僅專用于各線圈中的冷卻通道。通過(guò)這種設(shè)置方式不僅改進(jìn)了變壓器次級(jí)的冷卻效率，還使得變壓器次級(jí)的占地更小且減少生產(chǎn)的難度(省去了纏繞次級(jí)的冷水管)。圖7描述了根據(jù)本實(shí)用新型的鋼軌閃光焊機(jī)的實(shí)施例的電氣控制方法的示例，其中可以采用上位機(jī)42 (工業(yè)電腦)設(shè)置焊接參數(shù)并輸入至下位機(jī)43 (可編程控制器)，焊接時(shí)下位機(jī)控制該閃光焊機(jī)的動(dòng)作。焊接前，首先將焊接工藝參數(shù)輸入上位機(jī)，再通過(guò)上位機(jī)與下位機(jī)通訊，將焊接工藝參數(shù)420輸入至下位機(jī)43。焊接時(shí)，啟動(dòng)下位機(jī)中的執(zhí)行程序， 通過(guò)輸出液壓控制信號(hào)460至焊機(jī)液壓閥46，液壓動(dòng)力440按要求輸入至閃光焊機(jī)49的相應(yīng)部件以按要求進(jìn)行動(dòng)作；同時(shí)，下位機(jī)43還輸出電壓控制信號(hào)430至晶閘管48，通過(guò)控制晶閘管的導(dǎo)通量控制焊接電壓480的大小，晶閘管通過(guò)電源45將電輸入至閃光焊變壓器，使閃光焊變壓器輸出所需要的電壓。焊機(jī)的相應(yīng)部件在執(zhí)行下位機(jī)的信號(hào)的同時(shí)，也通過(guò)焊機(jī)傳感器47 (如電壓、電流和壓強(qiáng))將信號(hào)470輸入到下位機(jī)43，下位機(jī)43將信號(hào)數(shù)字化處理后輸入至上位機(jī)42。上位機(jī)42接收下位機(jī)43的信號(hào)繪制出焊接工藝曲線421。 從而，該焊接過(guò)程是自動(dòng)化的。圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型的集裝箱式鋼軌閃光焊設(shè)備，包括根據(jù)本實(shí)用新型的鋼軌閃光焊機(jī)、用于吊起該鋼軌閃光焊機(jī)的吊機(jī)、電氣控制裝置、液壓泵站、冷卻流體提供裝置和電源，這些部件在圖6中均用方框示意性地示出。該閃光焊設(shè)備還包括具有第一隔墻36和第二隔墻37的箱體35。通過(guò)該第一隔墻和第二隔墻隔出容納鋼軌閃光焊機(jī)和吊機(jī)的、與外界環(huán)境相通的第一隔腔38、容納液壓泵站、冷卻流體提供裝置和電源的第二隔腔 39、和容納所述電氣控制裝置的與所述第一和第二隔腔隔離開(kāi)的第三隔腔40。該第三隔腔 40中裝設(shè)有溫度調(diào)節(jié)裝置41。在閃光焊機(jī)工作時(shí)，閃光焊機(jī)及吊機(jī)處于室外環(huán)境中，受環(huán)境溫度影響。另一方面，焊接過(guò)程中的煙塵較大。此外，例如液壓泵站溫度高且噪音和震動(dòng)較大。以上因素對(duì)電氣控制系統(tǒng)是十分不利的。因此通過(guò)設(shè)置第一隔墻和第二隔墻將電氣控制裝置與其它部件隔離開(kāi)是有利的，且通過(guò)在第三隔腔中設(shè)置溫度調(diào)節(jié)裝置更有利于調(diào)節(jié)電氣控制裝置的溫度，有利于保護(hù)電氣控制裝置即其電氣元件。圖5示出了一種用于吊起該鋼軌閃光焊機(jī)的吊機(jī)。所述吊機(jī)沈具有下機(jī)架34、 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)33、通過(guò)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)33可繞豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線旋轉(zhuǎn)的上機(jī)架(未示出)和安裝在上機(jī)架上的起吊機(jī)構(gòu)。其中所述起吊機(jī)構(gòu)包括可繞水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸線旋轉(zhuǎn)的吊臂30、作動(dòng)該吊臂繞水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸線旋轉(zhuǎn)的吊臂液壓缸32、布置在該吊臂上可沿所述吊臂縱長(zhǎng)方向伸縮的伸縮臂 28和作動(dòng)該伸縮臂的伸縮液壓缸四。當(dāng)要進(jìn)行閃光焊時(shí)，閃光焊機(jī)懸掛于鏈輪27的下面， 吊臂液壓缸32的活塞桿伸長(zhǎng)，并且通過(guò)伸縮臂觀的伸長(zhǎng)或縮短來(lái)細(xì)調(diào)(例如在鋼軌的橫向方向)閃光焊機(jī)的位置，這相比于不設(shè)置伸縮臂的現(xiàn)有技術(shù)吊機(jī)有顯著改進(jìn)。焊接結(jié)束后，側(cè)臂油缸32收縮，吊臂30繞水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，從而閃光焊機(jī)可以放置在焊機(jī)平臺(tái)31上。[0041]優(yōu)選地，集裝箱式鋼軌閃光焊設(shè)備配備有鋼軌焊接接頭熱處理裝置。圖8示出了一種鋼軌焊接接頭熱處理裝置50，在焊接并且推凸之后，將該熱處理裝置50放置于鋼軌焊接接頭處，接通燃?xì)?，點(diǎn)燃火焰，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，此時(shí)該熱處理裝置50的驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)其滑軌擺動(dòng) (沿滑軌滑動(dòng))從而帶動(dòng)加熱器擺動(dòng)，使得焊接接頭得到均勻加熱。所示的熱處理裝置50 采用了無(wú)水冷方式，結(jié)構(gòu)輕便且燃?xì)饫缈刹捎靡夯蜌饣虮?，安全可靠。?dāng)然也可以通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)已知的方式用作熱處理的加熱源。該種熱處理裝置的詳細(xì)描述可參見(jiàn)中國(guó)發(fā)明申請(qǐng)20091(^^839. 5，該申請(qǐng)通過(guò)引用納入本文。或者，根據(jù)本實(shí)用新型的集裝箱式鋼軌閃光焊設(shè)備也可以配備任何合適的其他公知的鋼軌焊接接頭熱處理裝置。用本實(shí)用新型的集裝箱式鋼軌閃光焊設(shè)備焊接的鋼軌過(guò)程為電源提供電流，啟動(dòng)焊機(jī)的吊機(jī)，將閃光焊機(jī)至于待焊鋼軌處，開(kāi)啟閃光焊機(jī)，啟動(dòng)上位機(jī)，將焊接工藝參數(shù)輸入焊機(jī)的可編程控制器中，操作張開(kāi)焊機(jī)鉗口，卡上鋼軌后夾住鋼軌。夾緊鋼軌后，將焊機(jī)調(diào)整到焊接狀態(tài)開(kāi)始焊接，然后將自動(dòng)完成整個(gè)焊接過(guò)程。焊接過(guò)程包括不穩(wěn)定閃光、 穩(wěn)定閃光、加速閃光、頂鍛和推凸(去除毛刺)，收回閃光焊機(jī)。待鋼軌焊接接頭溫度降至 500°以下時(shí)，將焊接接頭熱處理裝置放在接頭處進(jìn)行熱處理。以上描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行合適的變形、修改和組合而不背離本實(shí)用新型，本實(shí)用新型范圍由下述的權(quán)利要求書及其等同所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種鋼軌閃光焊機(jī)，其包括安裝在該焊機(jī)上的支軸、安裝到相應(yīng)支軸上的至少兩個(gè)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)、閃光焊變壓器和通過(guò)作動(dòng)所述至少兩個(gè)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)中的至少一個(gè)使得被夾緊的鋼軌的端頭緊靠的頂鍛作動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是，各鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)包括具有可豎直地施力或作動(dòng)的操縱桿的操縱機(jī)構(gòu)；繞所述支軸可樞轉(zhuǎn)的兩個(gè)杠桿結(jié)構(gòu)，所述兩個(gè)杠桿結(jié)構(gòu)的下端配置成能松開(kāi)賊緊鋼軌；和兩根連桿件，各連桿件的一端樞轉(zhuǎn)連接操縱桿上共同的第一樞轉(zhuǎn)點(diǎn)，另一端分別樞轉(zhuǎn)連接相應(yīng)的杠桿結(jié)構(gòu)上的比第一樞轉(zhuǎn)點(diǎn)低的第二和第三樞轉(zhuǎn)點(diǎn)中的一個(gè)，其中，該操縱桿為了使所述杠桿結(jié)構(gòu)的下端松開(kāi)i緊鋼軌而構(gòu)造成豎直地施力到或作動(dòng)所述連桿件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌閃光焊機(jī)，其特征是，所述操縱機(jī)構(gòu)還包括相對(duì)于所述支軸固定的液壓缸，且所述操縱桿呈在所述液壓缸中豎直作動(dòng)的活塞桿形式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼軌閃光焊機(jī)，其特征是，所述兩個(gè)杠桿結(jié)構(gòu)和/或兩個(gè)連桿件關(guān)于所述操縱桿是對(duì)稱的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼軌閃光焊機(jī)，其特征是，所述至少兩個(gè)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)包括不可沿支軸軸向運(yùn)動(dòng)的靜鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)和可軸向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)，所述頂鍛作動(dòng)機(jī)構(gòu)配置成作動(dòng)該動(dòng)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)以使被該動(dòng)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)夾緊的鋼軌緊靠向被靜鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)夾緊的鋼軌。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼軌閃光焊機(jī)，其特征是，所述至少兩個(gè)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)安裝在共同的支軸上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼軌閃光焊機(jī)，其特征是，該閃光焊機(jī)還包括推凸機(jī)構(gòu)， 所述推凸機(jī)構(gòu)包括圍繞鋼軌周緣的推凸刀、其上安裝有推凸刀的刀架和作動(dòng)該刀架的推凸作動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中所述刀架具有朝推凸刀相反側(cè)的縱向凸起，該推凸機(jī)構(gòu)還具有固定到該焊機(jī)上的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其中，所述縱向凸起能在所述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)中受導(dǎo)向地縱向運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼軌閃光焊機(jī)，其特征是，所述閃光焊變壓器包括具有兩個(gè)次級(jí)接線端和至少一個(gè)次級(jí)線圈的變壓器次級(jí)，所述兩個(gè)次級(jí)接線端中的一個(gè)具有入口孔且另一個(gè)具有出口孔，所述至少一個(gè)次級(jí)線圈具有限定出連通該入口孔和該出口孔的冷卻通道的空心U形。
8.一種集裝箱式鋼軌閃光焊設(shè)備，其特征是，其包括箱體、根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的鋼軌閃光焊機(jī)、用于吊起該鋼軌閃光焊機(jī)的吊機(jī)、電氣控制裝置、液壓泵站、冷卻流體提供裝置和電源，其中所述箱體具有通過(guò)隔墻間隔出容納所述鋼軌閃光焊機(jī)和所述吊機(jī)的與外界環(huán)境相通的第一隔腔；容納所述液壓泵站、冷卻流體提供裝置和電源的第二隔腔；和容納所述電氣控制裝置的位于所述第一和第二隔腔之間的第三隔腔，所述第三隔腔裝設(shè)有溫度調(diào)節(jié)裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的集裝箱式鋼軌閃光焊設(shè)備，所述吊機(jī)具有下機(jī)架、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、 通過(guò)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可繞豎直轉(zhuǎn)動(dòng)軸線旋轉(zhuǎn)的上機(jī)架和安裝在上機(jī)架上的起吊機(jī)構(gòu)，其中所述起吊機(jī)構(gòu)包括可繞水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸線旋轉(zhuǎn)的吊臂、作動(dòng)該吊臂繞水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸線旋轉(zhuǎn)的吊臂液壓缸、布置在該吊臂上可沿所述吊臂縱長(zhǎng)方向伸縮的伸縮臂和作動(dòng)該伸縮臂的伸縮液壓缸。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的集裝箱式鋼軌閃光焊設(shè)備，其特征是，還配備有鋼軌焊接接頭熱處理裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種鋼軌閃光焊機(jī)，包括安裝在其上的支軸、安裝到相應(yīng)支軸上的至少兩個(gè)鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)、閃光焊變壓器和頂鍛作動(dòng)機(jī)構(gòu)。各鋼軌夾緊機(jī)構(gòu)包括具有可豎直地施力或作動(dòng)的操縱桿的操縱機(jī)構(gòu)；繞所述支軸可樞轉(zhuǎn)的兩個(gè)杠桿結(jié)構(gòu)，各杠桿結(jié)構(gòu)的下端配置成能松開(kāi)或夾緊鋼軌；和兩根連桿件，各連桿件的一端樞轉(zhuǎn)連接操縱桿上共同的第一樞轉(zhuǎn)點(diǎn)，另一端分別樞轉(zhuǎn)連接相應(yīng)的杠桿結(jié)構(gòu)上的比第一樞轉(zhuǎn)點(diǎn)低的第二和第三樞轉(zhuǎn)點(diǎn)中的一個(gè)，其中該操縱桿為了使所述杠桿結(jié)構(gòu)的下端松開(kāi)或夾緊鋼軌構(gòu)造成豎直地施力到或作動(dòng)所述連桿件。本實(shí)用新型還提供一種具有根據(jù)本實(shí)用新型的鋼軌閃光焊機(jī)的集裝箱式鋼軌閃光焊設(shè)備。
文檔編號(hào)B23K11/04GK202053016SQ20102065042
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者丁韋, 宋國(guó)強(qiáng), 李力, 李振華, 羅小三, 高振坤, 高文會(huì) 申請(qǐng)人:中國(guó)鐵道科學(xué)研究院金屬及化學(xué)研究所, 常州華通焊絲有限公司