百米鋼軌雙弧反向預彎工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及百米鋼軌雙弧反向預彎工藝，屬鋼軌軋制生產技術領域。
【背景技術】
[0002] 鋼軌是y軸對稱而X軸不對稱的復雜斷面產品，軋后鋼軌是傾倒在冷床上自然冷 卻，溫度由800°C冷卻到室溫約需3小時，經歷著溫度變化及組織變化，冷卻后鋼軌彎向軌 頭，形成了冷后彎曲度，這樣冷卻下來的鋼軌向軌頭彎曲，弦高在3. 5米以上，導致百米鋼 軌不能順利進入下道工序。為降低百米鋼軌冷后彎曲度，業內普遍采用的方法是：測定鋼軌 在沒有經過預彎冷卻后的彎曲曲線，然后施加等值向軌底的彎曲，實現對鋼軌彎曲的矯直； 但是，由于鋼軌冷后的彎曲程度受到預彎溫度、材質、軌型、冷床摩擦系數、冷卻速率、預彎 曲線形式等諸多因素影響，控制難度較大，實踐測量冷卻后鋼軌極易形成"W"型彎曲，且狀 態不穩定，仍然不能滿足高平直度百米鋼軌要求。
【發明內容】
[0003] 本發明所要解決的技術問題是提供一種百米鋼軌雙弧反向預彎工藝，通過建立 反向預彎曲線參數來設置預彎車動作方案，從而使百米鋼軌冷卻后彎曲最大弦高控制在 40-60mm，大幅提高鋼軌平直度，鋼軌翻轉后在自重影響下以微翹形態順利進入下道工序， 解決【背景技術】中的缺陷。
[0004] 解決上述技術問題的技術方案是：
[0005] 百米鋼軌雙弧反向預彎工藝，包括反向預彎曲線參數設定步驟和預彎車使用方案 設計步驟；所述反向預彎曲線參數設定步驟包括鋼軌直線段與彎曲段比例設定、反彎總高 設定、反彎溫度設定和彎曲段斜率變化速率設定；鋼軌直線段長度與彎曲段長度比例設為 0. 6~1. 5,反彎總高1. 5~2. 8m，反彎溫度為750°C -820°c，彎曲段斜率變化速率按照下述 公式進行設定：
[0006] dy "= - (R2-X2) _1/2-x2 (R2-X2) _3/2;
[0007] 其中：dy"--對斜率變化速率；
[0008] R--彎曲段圓弧曲率半徑；
[0009] X--曲線位置坐標；
[0010] 所述預彎車根據預彎曲線參數在彎曲段以等間距設置對鋼軌進行反向彎曲，在直 線段以等間距設置進行等距等速移動。
[0011] 上述的百米鋼軌雙弧反向預彎工藝，所述直線段位于鋼軌中部，所述彎曲段為2 個，分別位于直線段的兩側，每個彎曲段包括彎曲一段和彎曲二段，彎曲一段一端與直線段 一端相切，另一端與彎曲二段相切；彎曲一段斜率變化速率設定為0. 4%~0. 6%，彎曲二 段斜率變化速率設定為〇. 6 %~0. 8 %。
[0012] 上述的百米鋼軌雙弧反向預彎工藝，所述鋼軌直線段長度為40~60米，每個彎 曲段長度為20~30米；彎曲一段曲率半徑設定為180m~250m，彎曲二段曲率半徑設定為 120m ~170m〇
[0013] 上述的百米鋼軌雙弧反向預彎工藝，所述在彎曲段相鄰預彎車之間的距離為1.6 米或3. 2米，在直線段相鄰預彎車之間的距離為3. 2米或4. 8米，預彎小車使用總量為42~ 50組，預彎小車行程函數為：
【主權項】
1. 百米鋼軌雙弧反向預彎工藝，其特征在于：包括反向預彎曲線參數設定步驟和預彎 車使用方案設計步驟；所述反向預彎曲線參數設定步驟包括鋼軌直線段（1)與彎曲段（2) 比例設定、反彎總高（3)的設定、反彎溫度設定和彎曲段（2)的斜率變化速率設定；鋼軌直 線段⑴長度與彎曲段⑵長度比例設為〇. 6~1. 5,反彎總高（3)設為1. 5~2. 8m，反彎 溫度為750°C _820°C，彎曲段（2)的斜率變化速率按照下述公式進行設定： dy" = -(R2-X2) ^172-X2 (R2-X2) ^3/2; 其中：dy" -一對斜率變化速率； R--彎曲段圓弧曲率半徑； X一一曲線位置坐標； 所述預彎車根據預彎曲線參數在彎曲段（2)以等間距設置對鋼軌進行反向彎曲，在直 線段（1)以等間距設置進行等距等速移動。
2. 如權利要求1所述的百米鋼軌雙弧反向預彎工藝，其特征在于：所述直線段（1)位 于鋼軌中部，所述彎曲段（2)為2個，分別位于直線段（1)的兩側，每個彎曲段包括彎曲一 段（4)和彎曲二段（5)，彎曲一段（4) 一端與直線段（1) 一端相切，另一端與彎曲二段（5) 相切；彎曲一段（4)的斜率變化速率設定為0.4%~0.6%，彎曲二段（5)的斜率變化速率 設定為〇· 6%~0· 8%。
3. 如權利要求1或2所述的百米鋼軌雙弧反向預彎工藝，其特征在于：所述鋼軌直線 段（1)長度為40~60米，每個彎曲段（2)長度為20~30米；彎曲一段（4)曲率半徑設定 為180m~250m，彎曲二段（5)曲率半徑設定為120m~170m。
4. 如權利要求1或2所述的百米鋼軌雙弧反向預彎工藝，其特征在于：所述在彎曲段 (2)相鄰預彎車之間的距離為1.6米或3. 2米，在直線段（1)相鄰預彎車之間的距離為3. 2 米或4. 8米，預彎小車使用總量為42~50組，預彎小車行程函數為： /(,γ) = 93.87 + 2.57jc + 2.957x2 + OJ 222;c3 + (0.68 + 0.0004l)x + 其中：f (X)--預彎小車行程； X 小車序號； t一一反彎溫度 k--鋼軌斷面系數。
【專利摘要】本發明百米鋼軌雙弧反向預彎工藝，屬鋼軌軋制生產技術領域。包括反向預彎曲線參數設定和預彎車使用方案設計步驟；鋼軌直線段長度與彎曲段長度比例設為0.6～1.5，反彎總高1.5～2.8m，反彎溫度為750℃-820℃，彎曲段斜率變化速率按照下述公式進行設定：dy″＝-(R2-x2)-1/2-x2(R2-x2)-3/2；其中：dy〞——對斜率變化速率；R——彎曲段圓弧曲率半徑；x——曲線位置坐標；預彎車使用方案為在彎曲段以1.6米等間距設置預彎車，對鋼軌進行反向彎曲，在直線段以3.2米等間距設置預彎車以等距等速移動。本發明應用于鋼軌冷卻反向預彎過程中，使百米鋼軌冷卻后彎曲最大弦高控制在40-60mm，大幅提高鋼軌平直度，為成功矯直出合格平直度鋼軌奠定基礎。
【IPC分類】B21B37-28
【公開號】CN104874612
【申請號】CN201510248769
【發明人】郭景瑞, 王連軍, 顧雙全, 滕飛, 張劍峰, 宋華江, 柴國鋼, 郭運峰
【申請人】河北鋼鐵股份有限公司邯鄲分公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月15日