高铁用弹簧卡扣及其生产工艺
阅读说明：本技术 高铁用弹簧卡扣及其生产工艺 (Spring buckle for high-speed rail and production process thereof ) 是由 卜常军 于 2020-04-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了高铁用弹簧卡扣,包括底座和条形弹簧,所述底座的上端中部焊接有滑座,所述滑座的内部滑嵌有限位杆,所述限位杆的上端焊接有安装座,所述底座的上端右部焊接有扣座,所述扣座的上部转动连接有扣件。本发明中,首先,将条形弹簧的尾部穿过限位杆,放置在扣座的上端,转动扣件,将扣件的头部与扣座的右端相贴合,通过螺套与螺栓,将扣件与扣座锁合,此时条形弹簧位于安装座底部开设的凹槽中,通过螺套和螺栓将条形弹簧和安装座紧密扣合,实现了该弹簧卡扣在对弹簧扣合时,能够阻止条形弹簧相对于挡板横向移动,并且条形弹簧的中部和尾部均被扣合,进一步提升了卡扣对条形弹簧扣合时的稳定性。(The invention discloses a spring buckle for a high-speed rail, which comprises a base and a strip-shaped spring, wherein a sliding seat is welded in the middle of the upper end of the base, a limiting rod is embedded in the sliding seat in a sliding manner, an installation seat is welded at the upper end of the limiting rod, a buckle seat is welded at the right part of the upper end of the base, and a buckle is rotatably connected to the upper part of the buckle seat. According to the invention, firstly, the tail part of the strip spring penetrates through the limiting rod and is placed at the upper end of the buckle seat, the buckle is rotated, the head part of the buckle is attached to the right end of the buckle seat, the buckle and the buckle seat are locked through the threaded sleeve and the bolt, the strip spring is positioned in the groove formed in the bottom of the installation seat at the moment, and the strip spring and the installation seat are tightly buckled through the threaded sleeve and the bolt, so that when the spring is buckled, the strip spring can be prevented from moving transversely relative to the baffle, the middle part and the tail part of the strip spring are buckled, and the stability of buckling of the buckle on the strip spring is further improved.)
技术领域
本发明涉及钢轨扣件技术领域，尤其涉及高铁用弹簧卡扣及其生产工艺。
背景技术
钢轨扣件就是轨道上用以联结钢轨和轨枕(或其他类型轨下基础）的零件，又称中间联结零件。其作用是将钢轨固定在轨枕上，保持轨距和阻止钢轨相对于轨枕的纵横向移动。
铁路开通后，由于高铁行车速度高，密度大，需要扣件各部件有足够的强度和耐久性，然而现有的高铁用弹簧卡扣，大多都通过螺栓和螺套对条形弹簧进行局部扣合，对条形弹簧的扣合范围较小，从而对弹簧扣合时的稳定性具有一定的影响，并且现有的弹簧卡扣往往直接通过条形弹簧对钢轨进行扣合，两者之间的接触面积较小，因此在对钢轨扣合时仍具有一定的不稳定因素。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决现有的高铁用弹簧卡扣，在对条形弹簧和钢轨进行扣合时仍具有一定的不稳定因素的问题，而提出的高铁用弹簧卡扣。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：高铁用弹簧卡扣，包括底座和条形弹簧，所述底座的上端中部焊接有滑座，所述滑座的内部滑嵌有限位杆，所述限位杆的上端焊接有安装座，所述底座的上端右部焊接有扣座，所述扣座的上部转动连接有扣件。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述扣件的头部呈L形结构。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述底座的上端左部焊接有滑套。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述滑套的内部滑嵌有滑杆。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述滑杆的上端焊接有挡板。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述底座的上方设有条形弹簧，且条形弹簧的头部和尾部分别放置在挡板和扣座的上端。
本发明的另一目的在于，提供一种高铁用弹簧卡扣生产工艺，包括上述所述的高铁用弹簧卡扣，步骤如下：100吨转炉—100吨LF精炼炉—150mm×150mm小方坯连铸—钢坯检查—步进梁式加热炉加热—单线连续高速无扭轧制—斯太尔摩冷却—集卷—PF线输送—检查、修剪—打捆—称重、挂牌—入库；
采用100吨转炉冶吹炼钢水，向炉内加入石灰5150kg、白云石2361kg、污泥球4380kg，采用合理的供氧量4925m3，同时控制好氧枪枪位在160cm，保证出钢C含量为0.46%、出钢P含量为0.010%；
将100吨转炉吹炼所得钢水导入LF精炼炉中精炼，向LF精炼炉中加入低铝硅铁合金2300kg进行钢水合金化，加入电石150kg进行脱氧，加入石灰500kg、萤石300kg进行造渣，控制炉渣中Al2O3含量7%，控制精炼时间70分钟，软搅拌时间20分钟，白渣保持时间在25分钟；
将精炼后的钢水，转入水口口径为Φ32的中间包，在过热度为25℃、拉速为2.0m/min、比水量为0.75L/kg，采用频率5Hz、电流246A的结晶器电磁搅拌；铸得150mm×150mm的小方坯，其中心偏析、中心缩孔和中心疏松均为1级；
将150mm×150mm的小方坯置于步进梁式加热炉中，在还原性气氛中加热；
加热炉加热段控制在1030℃，均热段控制在1080℃，炉温检测采用独立PLC自动控制系统，保证钢坯断面温差小于30℃；
将加热后的150mm×150mm方坯经高压水除鳞后送入轧制工序，经过6道次粗轧、8道次中轧、2道次预精轧、2道次精轧和4道次减定径机组，之后通过吐丝机将规格为φ13mm盘条散落在斯太尔摩冷却辊道上；
将开轧温度、精轧入口温度、减定径入口温度和吐丝温度分别设定为985℃、920℃、900℃和850℃，轧机的轧制速度为38m/s；
上述的控制轧制温度通过生产线上的5组水箱控制，5组水箱的水流量分别为3000 L/min、1000 L/min、1000 L/min、700 L/min、600L/min；
轧制后的钢丝采用延迟冷却工艺，斯太尔摩运输机入口段辊道速度设定为16m/min，并关闭2-6保温罩；
将冷却后的钢丝集卷—PF线输送—检查、修剪—打捆—称重、挂牌—入库，即得铁路扣件专用60Si2Mn弹簧钢热轧盘条。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明中，在底座上设有滑套，在滑套中设有滑杆，在滑杆上设有挡板，向上拉动挡板，使挡板下端的滑杆沿着滑套向上滑动，当挡板与底座之间的距离与钢轨的侧翼厚度相适时，即可将铁轨卡接在底座和挡板之间，此时条形弹簧能够通过挡板将钢轨紧紧的扣合在底座上，实现了该弹簧卡扣能够增大钢轨与卡扣扣合时的接触面积，在条形弹簧对钢轨的压力不变的情况下，提高了钢轨与卡扣之间的摩擦力，从而提高了该装置对钢轨扣合时的稳定性。
2、本发明中，在底座上设有滑座和扣座，在滑座中设有限位杆，在限位杆上设有安装座，在扣座上设有扣件，向上拉动限位杆，将呈M型结构的条形弹簧的尾部穿过限位杆，放置在扣座的上端，转动扣件，将扣件呈L型结构的头部与扣座的右端相贴合，通过螺套与螺栓，将扣件与扣座锁合，此时条形弹簧位于安装座底部开设的凹槽中，通过螺套和螺栓将条形弹簧和安装座紧密扣合，实现了该弹簧卡扣在对条形弹簧扣合时，能够阻止条形弹簧相对于挡板横向移动，并且条形弹簧的中部和尾部均被扣合，进一步提升了卡扣对条形弹簧扣合时的稳定性。
3、本发明的高铁用弹簧卡扣，其生产工艺解决了盘条弹簧钢因纯净度要求较高、盘条表面容易脱碳和弹簧钢强度较高难于稳定校直等问题，实现了铁路扣件采用盘条弹簧钢生产的新突破；使用盘条弹簧钢制备扣件，相对使用直条弹簧钢生产扣件，明显降低了扣件的加工成本，提高了弹簧钢的利用率，提高了企业效益。
附图说明
图1示出了根据本发明实施例提供的侧视图；
图2示出了根据本发明实施例提供的正视图；
图3示出了根据本发明实施例提供的A处局部放大图。
图例说明：
1、底座；2、条形弹簧；3、滑座；4、限位杆；5、安装座；6、滑套；7、滑杆；8、挡板；9、扣座；10、扣件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：高铁用弹簧卡扣，包括底座1和条形弹簧2，底座1的上端中部焊接有滑座3，滑座3的内部滑嵌有限位杆4，限位杆4的上端焊接有安装座5，底座1的上端右部焊接有扣座9，扣座9的上部转动连接有扣件10，条形弹簧2呈M型结构，限位杆4的直径小于呈M型的条形弹簧2的中部间距，安装座5的底部开设有凹槽，且凹槽的底端安装有橡胶垫，在与条形弹簧2贴合时，降低对条形弹簧2的磨损。
具体的，如图1和图3所示，扣件10的头部呈L形结构，呈L型结构的扣件10的头部能够与扣座9的右端相贴合。
具体的，如图1和图2所示，底座1的上端左部焊接有滑套6，滑套6的内部滑嵌有滑杆7，滑杆7的上端焊接有挡板8，底座1的上方设有条形弹簧2，且条形弹簧2的头部和尾部分别放置在挡板8和扣座9的上端，挡板8的底端安装有波形纹，从而增大与钢轨之间的摩擦。
工作原理：使用时，首先，使用者需要向上拉动挡板8，使挡板8下端的滑杆7沿着滑套6向上滑动，当挡板8与底座1之间的距离与钢轨的侧翼厚度相适时，即可将钢轨卡接在底座1和挡板8之间，此时条形弹簧2能够通过挡板8将钢轨紧紧的扣合在底座1上，实现了该弹簧卡扣能够增大钢轨与卡扣扣合时的接触面积，在条形弹簧2对钢轨的压力不变的情况下，提高了钢轨与卡扣之间的摩擦力，避免挡板8相对于钢轨横向移动，从而提高了该装置对钢轨扣合时的稳定性，其次，向上拉动限位杆4，并将呈M型结构的条形弹簧2的尾部穿过限位杆4，放置在扣座9的上端，转动扣件10，将扣件10呈L型结构的头部与扣座9的右端相贴合，通过螺套与螺栓，将扣件10与扣座9锁合，此时条形弹簧2位于安装座5底部开设的凹槽中，通过螺套和螺栓将条形弹簧2和安装座5紧密扣合，实现了该弹簧卡扣在对条形弹簧2扣合时，能够限制条形弹簧2沿着底座1在水平方向上移动，并且条形弹簧2的中部和尾部均被扣合，进一步提升了卡扣对条形弹簧2扣合时的稳定性。
实施例2
一种高铁用弹簧卡扣的生产工艺，包括以下步骤：
100吨转炉—100吨LF精炼炉—150mm×150mm小方坯连铸—钢坯检查—步进梁式加热炉加热—单线连续高速无扭轧制—斯太尔摩冷却—集卷—PF线输送—检查、修剪—打捆—称重、挂牌—入库。
采用100吨转炉冶吹炼钢水，向炉内加入石灰4000Kg、白云石2000Kg、污泥球3000Kg，采用合理的供氧量4800 M3，同时控制好氧枪枪位在150cm，保证出钢C含量为0.45%、出钢P含量为0.008%，造单渣后钢水出炉。
将100吨转炉吹炼所得钢水导入LF精炼炉中精炼，向LF精炼炉中加入低铝硅铁合金2000Kg进行钢水合金化，加入电石100Kg进行脱氧，加入石灰400Kg、萤石200Kg进行造渣，控制炉渣中Al2O3含量5%，控制精炼时间60分钟，软搅拌时间15分钟，白渣保持时间在20分钟。
将精炼后的钢水，转入水口口径为Φ28的中间包，在过热度为20℃、拉速为1.90m/min、比水量为0.60L/kg，采用频率5Hz、电流246A的结晶器电磁搅拌；铸得150mm×150mm的小方坯，其中心偏析、中心缩孔和中心疏松均为1级。
将150mm×150mm的小方坯至于步进梁式加热炉中，在还原性气氛中加热。加热炉加热段控制在1000℃，均热段控制在1050℃，炉温检测采用独立PLC自动控制系统，保证钢坯断面温差小于30℃。
将加热后的150mm×150mm方坯经高压水除鳞后送入轧制工序，经过6道次粗轧、8道次中轧、2道次预精轧、2道次精轧和4道次减定径机组，之后通过吐丝机将规格为φ13mm盘条散落在斯太尔摩冷却辊道上。将开轧温度、精轧入口温度、减定径入口温度和吐丝温度分别设定为970℃、900℃、880℃和840℃，轧机的轧制速度为35m/s。
上述的控制轧制温度通过生产线上得5组水箱控制，5组水箱的水流量分别为3000 L/min、1000 L/min、1000 L/min、700 L/min、600L/min。
轧制后的钢丝采用延迟冷却工艺，斯太尔摩运输机入口段辊道速度设定为16m/min，并关闭2-6保温罩。
将冷却后的钢丝集卷—PF线输送—检查、修剪—打捆—称重、挂牌—入库，即得铁路扣件专用60Si2Mn弹簧钢热轧盘条。
本法所制成的盘条强度为950MPa，能够实现稳定矫直；盘条脱碳层深度≤50μm，而直条脱碳层深度能达到150μm，脱碳层深度方面明显优于直条；盘条表面尺寸及不圆度能控制到C级，而直条能控制到B级。
该盘条所生产的铁路扣件产品淬火后洛氏硬度为59-60HRC，而直条生产的扣件为58-62 HRC，HRC回火后洛氏硬度42-44HRC，而直条生产的扣件为41-46 HRC，在硬度方面本产品相对稳定、均匀。
该盘条生产铁路扣件过程中只需切一次头尾，切头尾损失少。而相对12m的直条来说，每一根直条均需切一次头尾，头尾损失大。盘条相比直条仅在切头尾损失上就可节约200元/吨钢，具有非常广阔的推广前景。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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