第36卷第8期
Vol.36No.8
铁道技术监督
RAILWAYQUALITYCONTROL
研究与交流
STUDYANDCOMMUNICATIONS
７５ｋｇ／ｍ钢轨１２号可动心轨辙叉单开道岔加工工艺研究
辛燕松，樊小平
（中铁山桥集团有限公司，河北山海关066205）
%%%%%%摘要：介绍了75kg/m钢轨12号可动心轨辙叉单开道岔（SC381）的主要尺寸、技术参数和结构特点。分
析了长心轨、跟端、模锻翼轨和垫板件的加工工艺。由于采用数控机床完成一些工序的加工，提高了道岔产品的科技含量。
关键词：重型钢轨；单开道岔；可动心轨辙叉；加工工艺
%%%%%%中图分类号：U213.6文献标识码：B文章编号：1006-9178（2008）08-0034-03
大秦线铁路是我国山西煤炭外运的主要线路，年通过运量达3亿t，列车行驶速度虽然不高，但单列运输吨位高、列车轴重大，故对道岔的损伤也大。原来大秦线所用的75kg/m钢轨12号单开道岔多为固定型结构，高锰钢辙叉使用寿命短，尖轨侧磨严重，护轨垫板时常断裂，维修工作量大。为了满足大秦线提速改造的需要，中铁山桥集团有限公司于
2主要结构特点
（1）尖轨采用60AT轨，基本轨为75kg/m轨，
尖轨尖端为藏尖式结构，跟端采用双限位器结构，更好地传递温度力。
（2）可动心轨辙叉为钢轨组合式，心轨用60AT轨，长心轨采用加强型结构，轨底加宽。翼轨采用模锻翼轨与标准60kg/m轨焊接的长翼轨，适用于超长无缝线路。
（3）为防止心轨侧磨,可动心轨直侧线设置护轨，护轨用UIC33钢轨制造，基本轨内侧弹性扣压。
（4）为防止尖轨侧磨，按客户要求可设置迎轮护轨。
（5）增强抵抗横向力能力，应用加强刚性轨撑；
2005年1月完成了75kg/m钢轨12号可动心轨辙叉单开道岔（SC381）的试制任务。
1主要尺寸及技术参数
道岔平面尺寸见图1。
43200
165921421114211
23400
23400
65
17250
19767
660813158
19706
9358
在转辙器内增加岔枕螺栓数量；为保持良好尖轨线型，减少顶铁间距，增加顶铁数量。
（6）为提高轨下基础稳定性及改善钢轨件的受力状况，增加了垫板件的厚度和宽度。
图1道岔平面尺寸
3
3.1
重点加工工艺研究
长心轨加工工艺
为增加长心轨强度，加强型长心轨转换凸缘后
道岔全长L=43200mm，道岔前长a＝16592mm，道岔后长b＝26608mm，尖轨长L0＝14211mm，基本轨前长q＝2585mm。
轨距除尖轨尖端构造加宽2mm外，均为
端增加轨底凸台，进入凸缘15mm，锻造时轨底凸台对凸缘后部金属流动起阻碍作用，增加了锻造工序的难度。在轨底轨腰加工时，为加工轨底凸台上下圆弧，增加了装卡次数，而且必须进行赶刀，操作十分困难。
该可动心轨辙叉咽喉处的结构形式与60-12号I型道岔相比发生了变化，见图2。长心轨尖端后
2008年8月（总第262期）
1435mm。
道岔允许速度：直向90km/h，侧向45km/h。道岔允许轴重：25t。
收稿日期：2008-05-12
作者简介：辛燕松，工程师；樊小平，工程师
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移，凸缘前不受垂直力，结构更为合理，但给长心轨尖端划线和轨头偏中的控制造成困难。采取先加工尖端轨头至理论尖端，然后在理论尖端轨头分中划线，在做轨头工作边非工作边纵向刨切时测量刨切长度，按中线和起刨点走刀，这样可以保证端头的对称度，其余断面通过偏中样板进行测量。在轨头纵坡刨切时，高度测量要加上凸缘高度，使误差累积，精度保证难度加大，尖端高度降低值，由最后打磨工序通过样板测量来保证。
底加工时，轨底厚度按正差控制，可以保证跟端轨底
40（41）台高差，另外可以在轨头加工时保证去除轨
顶脱碳层。
原工艺是在淬火后基本轨和尖轨装配时扭转跟端轨底1∶40斜。扭转轨底1∶40斜是以轨顶中线为中心，使扭转过渡段轨头工作边（轨头下16mm处）出现0.5mm的不平顺。此次加工将扭斜工序提前至轨头刨切之前，在进行轨头刨切时，可将过渡段刨切平顺，有利于保证工作边直线度。
长心轨的轨底加工原来一直采用划线铣削，再刨切圆弧的加工方式，这种工艺加工工序多，周期长。此次采用数控铣床加工，通过对定位装卡装置的调整，实现了一次装卡加工完成，大大提高了生产效率，提高了长心轨的加工质量。
长心轨的主要工艺流程：下料→锯切→凸缘锻压→正火→锯切→跟端加工→划线→铣凸缘轮廓及尖端轨顶→铣削轨底→长肢轨腰刨切→铣轨顶1∶40斜→顶弯→短肢轨腰刨切→划理论尖端中线→刨切两侧轨头工作边及轨顶纵坡→铣削凸缘两侧→钻孔→倒角→淬火→时效→调直→调试→打磨→组装。
为保证跟端轨顶平直，延长跟端轨顶刨切长度；基本轨与尖轨组装时，打磨轨顶1∶40斜与轨顶刨切接刀点，用平尺检查轨顶直线度，保证了基尖轨的组装质量。
跟端加工的工艺为：下料→锯切→模锻→正火→调直→铣底→调台→扭转1∶40轨底坡→刨切轨顶面→刨切轨头两侧→打磨轨底圆角及轨顶接刀处。
3.3模锻翼轨加工工艺
该模锻翼轨结构形式在多种提速道岔中采用，
但与原有型式不同的是，翼轨跟端锻成75kg/m断面；咽喉位置后移，弯折点在特种断面翼轨段中部，见图4。由于特种断面翼轨为非对称断面，顶咽喉弯时，上下、左右相互牵动，尺寸不易把握，使顶弯难度加大。通过优化顶头设计，找准受力部位，顺利解决了此项难题。
3.2跟端加工工艺优化
75kg/m钢轨12号可动心轨辙叉单开道岔钢
轨件中，尖轨、翼轨、长心轨为60AT钢轨，跟端必须热加工变形为75kg/m钢轨断面，见图3。热加工金属余量留在轨底，为保证钢轨轨顶硬度，防止轨顶出现马鞍型，轨顶留1mm加工量，用来除去钢轨表面脱碳层。由于轨底、轨头两面加工，顶调时没有了参照基准，而且60AT钢轨和75kg/m钢轨轨头宽度差
1mm，顶调时必须保证工作边直线度，这给调制工
序带来困难。为简化模具，考虑模具通用性和经济性，尖轨、长心轨1∶40轨底坡采用锻后冷扭的方式来实现。
为解决跟端轨底加工定位问题，设计了专门的轨底铣削胎型，以轨底上1∶4坡为基准，先对轨底进行铣削，然后以轨底为基准，调轨底40（41）台。在轨
翼轨的加工工艺为：下料→锯切→翼轨锻压→正火→调直→锯切→翼轨成型段加工→焊接→跟端加工→打磨→调直→钻孔→倒角→淬火→时效→调直→铣削轨底→顶弯→刨切→调顶。
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3.4垫板件加工工艺
垫板件加工一般工艺流程为：下料→铣1∶40
尺寸，制作了垫板加厚整体电焊样板，进行整体焊接，保证垫板各零件焊接的精度。
斜→钻孔→压号→组焊→取平。
为了满足列车重载对道岔垫板强度要求，该道岔普通垫板厚度为28mm，宽度为190mm，滑床板和可动心轨辙叉下垫板厚度为28mm，宽度为200mm，而其它道岔的垫板的厚度大多为20mm，这使得垫板单件重量大大增加。大部分垫板单重在50kg以上，最大一件重量达159kg，这给生产加工带来很大困难。原有垫板加工工艺中很多工序如压号、电焊、取平等，上下料都是由人工搬运的，重量增加后，垫板中绝大多数必须依靠起重设备上下料，而且不宜操作。车间购置了专用电磁吸盘，减轻劳动强度，但对起重设备依赖性很强。为保证垫板上各零件的位置
4结语
75kg/m钢轨12号可动心轨道岔（SC381）采用
了国内最先进的道岔加工工艺，如采用数控铣床完成一些工序的加工，提高加工质量的同时改善了外观质量，使道岔产品的科技含量增加。加工工艺能够满足图纸的技术要求。该道岔已经通过验收，现已投入批量生产。
由于垫板件单件重量大，搬运不方便，对起重设备依赖性强，影响了生产效率。如生产量很大，应考虑购置小型专用吊运设备，改进上下料方式，以提高生产效率。
→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→（上接第7页）负荷运转，同时消除电器线路消防安全隐患，及时更换不合格灭火器并实行定置摆放，确保喷淋灭火系统和常备消防器材作用良好。
（7）轨道车司乘人员要严格执行《轨道车管理规则》等有关规章中的消防标准。
（8）严格落实轨道车值班工作纪律，绝对禁止轨道车司乘人员在油箱附近及加油作业中吸烟，严禁轨道车司乘人员值班期间擅自离岗，在交记录中应显示消防安全状况；轨道车停用时要关闭所有的油路系统和电气开关及总电源，不能有任何明火存在。
（9）严禁在轨道车内擅自敷设电气设备及导线，对临时断开的电路导线端头应包扎绝缘，并加固，防止因导线裸露与其他设备或车体接触造成短路；严禁使用不合格的电器设备及用铜线、铁丝代替保险丝；轨道车内的卧具与火源及电器设备保持足够的安全距离，防止火灾发生。
（10）及时修复柴油机的燃油、线路处所，消除轨道车“跑、冒、滴、漏”问题；定期检查电机、电器，紧固松动部位，及时消除接地、短路和虚接等故障；轨道车在检修过程中，熔焊作业不得与换油、补油和利用有机溶剂清洗配件等工作同时进行；做好日常检测，发现绝缘性能不良的设备应及时更换，要及时清除车辆油泥，防止被火星点燃。
（11）轨道车内需生活用火时，必须采取防火措施；车内取暖时，应选用电热取暖器或有安全装置的取暖炉，防止煤气中毒；各种取暖炉（器）要有隔热设·36·
备并固定牢固；值班人员使用火炉要加强检查，外出时轮换值班，确保任何时候都有人在车上。
（12）在施工结束，轨道车停用后，应安排人员看守，看守人员要严格执行有关制度，严禁擅自外出，防止轨道车处于放任状态。
3.3落实轨道车添乘检查工作制度
（1）主管领导和专管人员要定期对轨道车添乘
检查，要把消防安全纳入动态检查。添乘时要对消防安全进行详细“对规”检查，认真填写检查记录，对检查出的问题及时解决。
（2）使用单位轨道车专职管理人员每月对车辆全面添乘检查1次，每季度写出轨道车设备质量和行车安全专题分析报告。
（3）轨道车长途运输或运送易燃易爆危险品、长大物件时，必须由车间副主任级别以上干部担任押运负责人。
4结语
按照《消防法》、《安全生产法》和《机关、
团体、企业、事业单位消防安全管理规定》，充分认识轨道车消防工作的严峻性，加大对消防安全的宣传力度，普及消防安全知识，加强对轨道车司乘人员的消防知识培训和实做演练，持证上岗；加大对轨道车日常消防工作的责任考核，建立健全管理制度，明确“安全自查、隐患自除、责任自负、险情上报”的原则，坚决把轨道车各项防火措施落到实处，从根本上遏制轨道车火灾事故的发生。
