CN109675750B - 超细长重轨绝缘耐腐蚀涂层自动涂装台架及涂装方法 - Google Patents

超细长重轨绝缘耐腐蚀涂层自动涂装台架及涂装方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超细长重轨绝缘耐腐蚀涂层自动涂装台架及涂装方法，涂装台架包括工作台，将重轨的轨头朝下，两端部分别放置于两个端部支架的梯形凹槽中，重轨的轨头下方放置有数块轨头支撑架，轨头放置于轨头支撑架的弧形凹槽中；重轨上方沿着重轨的长度方向吊装有静电喷涂机构。重轨放置于涂装台架上后，启动喷涂机构对重轨进行首次喷涂，待重轨风干后再次进行喷涂，待重轨表面涂层固化后堆放。本发明在重轨端部设置端部支撑架，中部设置轨头支撑架，使重轨轨道放置于弧形凹槽中并自动找正，处于一条直线上，保证中部不出现弯曲，用简单的工装解决了重轨倒置不好固定的难题，保证了重轨涂层的均匀性和重轨生产的稳定性。

Description

超细长重轨绝缘耐腐蚀涂层自动涂装台架及涂装方法
技术领域
本发明涉及钢轨制备技术领域，具体的说是一种超细长重轨绝缘耐腐蚀涂层自动涂装台架及涂装方法。
背景技术
我国铁路客运专线用重轨以60kg/m的U71MnG和U75VG为主，客货混运以及重载货运用重轨以U75V、U77MnCr、U78CrV及其相应的热处理重轨为主。随着我国铁路建设的飞速发展，对于重轨的防腐要求越来越高。铁路重轨的腐蚀主要发生在海滨、盐湖地区及潮湿的隧道中，由于使用环境的影响，重轨轨底腐蚀成小片脱落，一些重轨只使用3-4年便因侧磨到限及腐蚀而报废，造成很大的资源浪费。
60kg/m重轨的顶宽73mm，底宽150mm，高度176mm，腰厚16.5mm，长度分别为25m、50m、100m等规格。重轨属细长件，外形特殊，吊装难度大，不管是正放、侧放，重轨移动均会给涂层带来不同程度的损伤，而轨头向下放置由于重心不稳难以实现；涂层自然表干和固化时间较长，在此期间涂层部位不得与其它物件产生接触；涂装中，喷枪和重轨沿纵向做相对运动，为保证喷枪与涂装部位距离不变，要求重轨保持一定的直线度，但重轨在移动过程中保持调直状态难度很大。
申请号为CN201721372603X的专利公开了一种全自动高速铁路无砟轨道喷涂装置，采用两个喷涂机构实现了全自动无砟轨道表面的全覆盖作业，大大提高了工作效率，降低了劳动强度，且作业速度稳定，喷涂表面均匀，节省材料，作业质量有保障。
申请号为CN03141964X的专利公开了一种铁路钢轨防腐蚀及提高表面导电方法，包括喷砂除锈和金属喷涂两个步骤，其优点是适合露天及野外作业，且成本底、加工周期短、装备轻便、操作安全、表面处理层与路轨表面有较强附着力。
申请号为CN031179363的专利公开了一种耐腐蚀涂层钢轨生产工艺，利用本方法可在重轨的表面冷镀富锌涂层或富铝涂层或富锌铝涂层，使重轨能适应各种较恶劣的环境。
上述三项专利分别对喷涂机构、涂装方法及涂层的组份等内容进行了详细的表述，对于如何保证涂装过程中超细长重轨的直线度并未给出有效的改进方案。
发明内容
本发明的目的是结合重轨的绝缘耐腐蚀涂层涂装要求，提供一种超细长重轨绝缘耐腐蚀涂层自动涂装台架及涂装方法，对重轨轨头以下表面进行涂装，涂装台架能够保证重轨的直线度，用于重轨在线自动涂装工业化量产。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种超细长重轨绝缘耐腐蚀涂层自动涂装台架，所述重轨为长度大于25米，重量大于60kg/m的钢轨，该涂装台架包括工作台，工作台上安装有数个辊轮，所述工作台上表面沿着其宽度方向设置有两块矩形的端部支架，端部支架的中间设有梯形凹槽，梯形凹槽的顶边宽度大于底边宽度；重轨的轨头朝下，两端部分别放置于两个端部支架的梯形凹槽中，重轨的轨头下方均匀间隔放置有数块轨头支撑架，轨头支撑架的中部设置有弧形凹槽，弧形凹槽的形状与重轨的轨头形状相匹配；重轨上方沿着重轨的长度方向吊装有导轨，导轨上安装有静电喷涂机构。
优选的，所述端部支架的高度大于重轨轨头顶部至重轨轨底底边高度5-10mm，梯形凹槽的顶边宽度大于重轨轨底底边宽度5-10mm，梯形凹槽的底边宽度大于重轨轨头宽度1-3mm。
优选的，所述端部支架的宽度小于600mm。
优选的，所述弧形凹槽的中心高度低于重轨轨头高度3-6mm。
优选的，所述静电喷涂机构包括顶部喷嘴和左右两侧喷嘴。
一种超细长重轨绝缘耐腐蚀涂层的自动涂装方法，该方法利用上述技术方案所述的涂装台架来实现，它包括以下步骤：
步骤一、预处理：重轨喷涂前进行表面打磨预处理，确保表面无锈蚀、无油污；
步骤二、重轨固定：将重轨吊运至涂装台架上方，在重轨的两个端部下方分别放置一块端部支架，重轨轨底向上、轨头向下倒置放入端部支架的梯形凹槽中；在重轨的下方均匀间隔放置数块轨头支撑架，重轨的轨头放置于弧形凹槽中，端部支架和轨头支撑架将重轨垫支牢靠，重轨处于一条直线上，保证中部不会出现弯曲；
步骤三、首次喷涂：将静电喷涂机构下降到适当位置，启动静电喷涂机构，静电喷涂机构沿着导轨从重轨的一端向另一端匀速运行，同时顶部喷嘴和左右两侧喷嘴同时对重轨轨底和轨腰部位进行均匀喷涂绝缘耐腐蚀涂料，往复喷涂2－3次，每次喷涂厚度为20-30μm，以达到设计所要求的绝缘耐腐蚀涂层厚度；
步骤四、表面干燥：重轨完成首次喷涂后，作业人员启动辊轮转动，将重轨移动到工作台中部进行自然晾干或风干处理；
步骤五、二次喷涂：待重轨表面干燥后，在二次喷涂点按照步骤三所述的喷涂作业方法再次进行喷涂；二次喷涂完成后将重轨移运到固化台架进行固化；
步骤六、入库堆放：当重轨表面涂层固化后，将重轨吊运至库房堆放区域，相邻两根重轨相互倒置堆放整齐，吊运、翻转和码放过程应避免强烈冲击，防止损坏涂层。
根据高铁重轨锈蚀情况、防腐和绝缘需求以及重轨焊接对涂层的需求得知：高铁重轨除轨头顶面、轨头侧面、重轨两端距离端部600mm的区域不需要要进行涂装之外，其余部位均需涂装。
本发明的有益效果为：
1、本发明巧妙利用重轨两端600mm范围安装焊接热影响区作为重轨倒置的端靠点，在重轨端部设置端部支撑架，在重轨的中部均匀设置数块轨头支撑架，可以使重轨轨道放置于弧形凹槽中并自动找正，端部支架和轨头支撑架将重轨垫支牢靠，重轨处于一条直线上，保证中部不出现弯曲，用简单的工装解决了重轨倒置不好固定的难题，保证了重轨涂层的均匀性和重轨生产的稳定性；
2、通过本发明所述涂装台架的使用，重轨端部靠点位置区域外，其它位置的轨底及轨腰部分都不会与他物有任何接触，能有效确保重轨涂装、表干、传输及涂层固化的工业化生产过程中重轨绝缘耐腐蚀涂层的零损伤；
3、本发明所述的涂装台架制造生产成本低，可利用现有生产线改造成涂装生产线，并根据需求量大小和所用涂层的表干及固化时间增加涂装线及台架数量，能实现重轨自动涂装工业化量产，年产量≥50万吨；
4、本发明所述的涂装工艺亦可应用于50米、100米60kg/m或其它型号的重轨涂装。
附图说明
图1是本发明所述涂装台架的结构示意图；
图2是图1中涂装台架的俯视图；
图3是图1中端部支撑架的结构示意图；
图4是图1中轨头支撑架的结构示意图；
图5是重轨涂装过程示意图；
图6是重轨横截面的结构示意图；
图7是本发明所述涂装工艺流程框图；
图中：1、工作台，2、辊轮，3、端部支架，4、梯形凹槽，5、重轨，6、轨头支撑架，7、弧形凹槽，8、静电喷涂机构，9、导轨。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
根据高铁重轨锈蚀情况、防腐和绝缘需求以及重轨焊接对涂层的需求得知：高铁重轨除轨头顶面、轨头侧面、重轨两端距离端部600mm的区域不需要要进行涂装之外，其余部位均需涂装。
如图1至图5所示的一种超细长重轨绝缘耐腐蚀涂层自动涂装台架，重轨为长度为25米，重量为60kg/m的钢轨，该涂装台架包括工作台1，工作台1上安装有数个辊轮2，工作台1上表面沿着其宽度方向设置有两块矩形的端部支架3，端部支架3的中间设有梯形凹槽4，梯形凹槽4的顶边宽度大于底边宽度；重轨5的轨头朝下，两端部分别放置于两个端部支架3的梯形凹槽中，重轨5的轨头下方均匀间隔放置有数块轨头支撑架6，轨头支撑架6的中部设置有弧形凹槽7，弧形凹槽7的形状与重轨5的轨头形状相匹配；重轨5上方沿着重轨5的长度方向吊装有导轨9，导轨9上安装有静电喷涂机构8。
端部支架3的高度大于重轨轨头顶部至重轨轨底底边高度5-10mm，梯形凹槽的顶边宽度大于重轨轨底底边宽度5-10mm，梯形凹槽的底边宽度大于重轨轨头宽度1-3mm。端部支架3的宽度小于600mm。
弧形凹槽7的中心高度低于重轨5轨头高度3-6mm。
静电喷涂机构8包括顶部喷嘴和左右两侧喷嘴。
一种超细长重轨绝缘耐腐蚀涂层的自动涂装方法，该方法利用上述的涂装台架来实现，它包括以下步骤：
步骤一、预处理：重轨5喷涂前进行表面打磨预处理，确保表面无锈蚀、无油污；
步骤二、重轨固定：将重轨5吊运至涂装台架上方，在重轨5的两个端部下方分别放置一块端部支架3，重轨5轨底向上、轨头向下倒置放入端部支架3的梯形凹槽4中；在重轨5的下方均匀间隔放置数块轨头支撑架6，重轨5的轨头放置于弧形凹槽7中，端部支架3和轨头支撑架6将重轨5垫支牢靠，重轨5处于一条直线上，保证中部不会出现弯曲；
步骤三、首次喷涂：将静电喷涂机构8下降到适当位置，启动静电喷涂机构8，静电喷涂机构8沿着导轨9从重轨5的一端向另一端匀速运行，同时顶部喷嘴和左右两侧喷嘴同时对重轨5轨底和轨腰部位进行均匀喷涂绝缘耐腐蚀涂料，往复喷涂2－3次，每次喷涂厚度为20-30μm，以达到设计所要求的绝缘耐腐蚀涂层厚度；
步骤四、表面干燥：重轨5完成首次喷涂后，作业人员启动辊轮2转动，将重轨5移动到工作台1中部进行自然晾干或风干处理；
步骤五、二次喷涂：待重轨5表面干燥后，在二次喷涂点按照步骤三的喷涂作业方法再次进行喷涂；二次喷涂完成后将重轨5移运到固化台架进行固化；
步骤六、入库堆放：当重轨5表面涂层固化后，将重轨5吊运至库房堆放区域，相邻两根重轨5相互倒置堆放整齐，吊运、翻转和码放过程应避免强烈冲击，防止损坏涂层。
本发明巧妙利用重轨两端600mm范围安装焊接热影响区作为重轨倒置的端靠点，在重轨端部设置端部支撑架，在重轨的中部均匀设置数块轨头支撑架，可以使重轨轨道放置于弧形凹槽中并自动找正，端部支架和轨头支撑架将重轨垫支牢靠，重轨处于一条直线上，保证中部不出现弯曲，用简单的工装解决了重轨倒置不好固定的难题，保证了重轨涂层的均匀性和重轨生产的稳定性。

Claims (1)

1.一种超细长重轨绝缘耐腐蚀涂层的自动涂装方法，该方法利用超细长重轨绝缘耐腐蚀涂层自动涂装台架来实现，该涂装台架包括工作台（1），工作台（1）上安装有数个辊轮（2），所述工作台（1）上表面沿着其宽度方向设置有两块矩形的端部支架（3），端部支架（3）的中间设有梯形凹槽（4），梯形凹槽（4）的顶边宽度大于底边宽度；重轨（5）的轨头朝下，两端部分别放置于两个端部支架（3）的梯形凹槽中，重轨（5）的轨头下方均匀间隔放置有数块轨头支撑架（6），轨头支撑架（6）的中部设置有弧形凹槽（7），弧形凹槽（7）的形状与重轨（5）的轨头形状相匹配；重轨（5）上方沿着重轨（5）的长度方向吊装有导轨（9），导轨（9）上安装有静电喷涂机构（8）；所述静电喷涂机构（8）包括顶部喷嘴和左右两侧喷嘴；所述端部支架（3）的高度大于重轨轨头顶部至重轨轨底底边高度5-10mm，梯形凹槽的顶边宽度大于重轨轨底底边宽度5-10mm，梯形凹槽的底边宽度大于重轨轨头宽度1-3mm；所述端部支架（3）的宽度小于600mm；其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、预处理：重轨（5）喷涂前进行表面打磨预处理，确保表面无锈蚀、无油污；
步骤二、重轨固定：将重轨（5）吊运至涂装台架上方，在重轨（5）的两个端部下方分别放置一块端部支架（3），重轨（5）轨底向上、轨头向下倒置放入端部支架（3）的梯形凹槽（4）中；在重轨（5）的下方均匀间隔放置数块轨头支撑架（6），重轨（5）的轨头放置于弧形凹槽（7）中，端部支架（3）和轨头支撑架（6）将重轨（5）垫支牢靠，重轨（5）处于一条直线上，保证中部不会出现弯曲；
步骤三、首次喷涂：将静电喷涂机构（8）下降到适当位置，启动静电喷涂机构（8），静电喷涂机构（8）沿着导轨（9）从重轨（5）的一端向另一端匀速运行，同时顶部喷嘴和左右两侧喷嘴同时对重轨（5）轨底和轨腰部位进行均匀喷涂绝缘耐腐蚀涂料，往复喷涂2－3次，每次喷涂厚度为20-30μm，以达到设计所要求的绝缘耐腐蚀涂层厚度；
步骤四、表面干燥：重轨（5）完成首次喷涂后，作业人员启动辊轮（2）转动，将重轨（5）移动到工作台（1）中部进行自然晾干或风干处理；
步骤五、二次喷涂：待重轨（5）表面干燥后，在二次喷涂点按照步骤三所述的喷涂作业方法再次进行喷涂；二次喷涂完成后将重轨（5）移运到固化台架进行固化；
步骤六、入库堆放：当重轨（5）表面涂层固化后，将重轨（5）吊运至库房堆放区域，相邻两根重轨（5）相互倒置堆放整齐，吊运、翻转和码放过程应避免强烈冲击，防止损坏涂层。
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