铁路轨道螺栓母及螺栓母中止退环的加工工艺

摘要

铁路轨道螺栓母，属于紧固件领域，具体涉及铁路轨道螺栓，包括螺纹道钉、螺纹套，螺纹套内侧面及外侧面都设置有螺纹，螺纹道钉套装在螺纹套内并形成螺纹连接，螺纹道钉与螺纹套的内侧壁之间增设有止退环，止退环为圆环形结构，止退环分别与螺纹道钉及螺纹套紧密接触。本发明还公开了铁路轨道螺栓母中止退环的加工工艺，本发明采用在现有的螺纹道钉及螺纹套的紧固结构中增加止退环，借助于止退环上的棘齿咬紧螺纹道钉，使得螺纹道钉在拧紧后不会因震动等情况松脱，保证紧固结构的可靠性，稳定性，为减少铁路的维护成本，降低维修人员的劳动强度，保证铁路的安全运行，将经过热处理后的止退环注塑到螺栓母中，具有防腐、防锈的优势。

说明书

技术领域

本发明属于紧固件领域，具体涉及铁路轨道与轨枕连接的铁路轨道螺 栓母，具体涉及铁路轨道螺栓母及螺栓母中止退环的加工工艺。

背景技术

目前轨道枕木固定采用的止退防锈螺母主要解决螺纹联接在环境恶劣 条件下如泥土、水、空气、酸、碱等的锈蚀和工作中的防止震动，防止锈 死，造成拆装困难等问题。

由于列车提速产生车轮对钢轨的巨大冲击力，强烈的高频震动，使成 群的混凝土轨枕立柱螺母松动，钢轨扣件失效，造成轨道几何尺寸改变， 严重危及行车安全。为确保线路质量，铁道部标准要求混凝土轨枕立柱螺 母保证长期高频震动条件下不退扣、不松动、防锈蚀。目前，国内铁路工 务系统大多采用普通螺母加弹簧垫圈的传统止退方法，或者采用螺纹道钉 加螺纹套的固定方式，螺纹套安装在轨枕中，拧紧后在短期内可以保证扭 矩不变，不退扣，但在长期强烈高频震动的工作条件下，很难保证规定的 扭矩，因此铁路工务维修部门要动用大批维修人员每天对管内线路上的混 凝土轨枕螺母、螺纹道钉进行检查、复拧、滴油，以便其达到铁道部规定 的80-150N.m的扭矩标准要求，确保行车安全，但是此种方式的缺点是占 用大量人力物力，并且在巡检时仍会有火车经过，威胁铁路的运行安全。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供了铁路轨道 螺栓结构，能够较好的解决上述问题，降低铁路维护成本，保障铁路安全 运行。

本发明采用的具体技术方案是：

铁路轨道螺栓结构，包括螺纹道钉、螺纹套，螺纹套内侧面及外侧面 都设置有螺纹，螺纹道钉套装在螺纹套内并形成螺纹连接，螺纹道钉与螺 纹套的内侧壁之间增设有止退环，止退环分别与螺纹道钉及螺纹套紧密接 触。

所述的止退环为棘齿卡环，棘齿卡环为内部设置有棘齿。

所述的棘齿设置有两个或以上的多个，棘齿绕着棘齿卡环的轴线均匀 分布。

所述的螺纹套为玻纤增强聚酰胺材质的圆桶形结构。

一种铁路轨道螺栓母中止退环的加工工艺，将待加工的止退环于500℃ 下先经过煅烧处理，然后将煅烧后的止退环依次浸入到含氢氧化钠水溶液 的处理池、含亚硝酸钠水溶液的处理池、含防锈油和皂化油的处理池中进 行热处理，得到成品止退环。

所述含氢氧化钠水溶液的处理池中，NaOH的质量浓度为10-40％，控制 处理池的温度为500℃，将煅烧后的止退环浸入到含氢氧化钠水溶液的处理 池中热处理5min。

所述含亚硝酸钠水溶液的处理池中，NaNO₂的质量浓度为20-60％，控制 处理池的温度为300℃，将经过含氢氧化钠水溶液的处理池处理后的止退环 浸入到含亚硝酸钠水溶液的处理池中热处理5min。

所述含防锈油和皂化油的处理池中，防锈油的质量浓度为20-80％、皂 化油的质量浓度为20-80％，控制处理池的温度为100℃，将经过含亚硝酸 钠水溶液的处理池处理后的止退环浸入到含防锈油和皂化油的处理池中热 处理5min。防锈油和皂化油在使用时，先用100℃的热水进行溶解，形成 白色的液体，得到含防锈油的质量浓度为20-80％、皂化油的质量浓度为 20-80％。防锈油和皂化油的使用可减少摩擦，提高光滑度，防锈油是具有 防锈功能的油，例如机油；皂化油选自钠系的皂化液等。

本发明的有益效果是：

本发明采用在现有的螺纹道钉及螺纹套的紧固结构中增加止退环，借 助于止退环上的棘齿咬紧螺纹道钉，使得螺纹道钉在拧紧后不会因震动等 情况松动脱落，保证紧固结构的可靠性，能减少铁路的维护成本，降低维 修人员的劳动强度，保证铁路的安全运行，将经过热处理后的止退环注塑 到螺栓母中，具有防腐、防锈、防松止退、永不脱落的优势，使轨道与轨 枕紧密连接，达到一体结构。

本发明还公开了止退环的加工工艺，本发明通过将止退环经过煅烧和 三个处理池的热处理，使得止退环具有防腐防锈的效果，对使用寿命产生 积极的影响，本发明止退环的使用寿命达30-50年，经过本发明的热处理 还增加了止退环的韧性和塑性最佳状态，将本发明止退环应用于螺栓母中， 使得拧出力矩大于拧入力矩1.5倍。

本发明的热处理工艺改变了止退环的机械性和物理性，从而实现了韧 性和塑性的增加，避免出现脆性大、硬度软的缺陷，其中氢氧化钠池处理 的作用是去除油渍污染，亚硝酸钠池处理的作用是去除锈渍，防锈油和皂 化油池处理起到防止生锈、延长使用寿命的作用。

本发明经过长期的创造性研究总结到，三个处理池的各参数至关重要， 且在对止退环进行热处理时，必须先经过氢氧化钠池处理、再经过亚硝酸 钠池处理，最后再经过含防锈油和皂化油的处理池处理，三个处理池的顺 序不能颠倒，否则制备出来的止退环毫无效果；在进行热处理时，必须保 证含氢氧化钠水溶液的处理池中，NaOH的质量浓度为10-40％，处理池的温 度为500℃，热处理时间为5min；同时严格控制含亚硝酸钠水溶液的处理 池中，NaNO₂的质量浓度为20-60％，处理池的温度为300℃，热处理5min； 与此同时，严格控制含防锈油和皂化油的处理池中，防锈油的质量浓度为 20-80％、皂化油的质量浓度为20-80％，处理池的温度为100℃，热处理时 间为5min；这三个体系相辅相成，止退环严格经过这三个体系，可达到协 同增效的效果，这三个体系之间相互关联，其对止退环的裂性、硬度、塑 性、韧性、脆性等影响甚远，在这个参数之外的体系处理的止退环会变质， 使止退环的性能降低，应用到螺栓母中，降低螺栓母的安全可靠性，一旦 止退环的性能降低，将直接影响螺栓母的安全性，对行车存在极大的安全 隐患，本体系是长期创造性的研究的总结，其有效的从根本上解决了安全 隐患，真正的做到了防患于未然，从源头上避免事故的发生。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明装配后的示意图；

图3为止退环的结构示意图；

附图中，1、螺纹道钉，2、螺纹套，3、止退环，4、棘齿。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例1、如图1到图3所示的铁路轨道螺栓结构，包括螺纹道钉1、 螺纹套2，螺纹套2内侧面及外侧面都设置有螺纹，螺纹道钉1套装在螺纹 套2内并形成螺纹连接，螺纹道钉1与螺纹套2的内侧壁之间增设有止退 环3，止退环3为圆环形结构，止退环3分别与螺纹道钉1及螺纹套2紧密 接触。所述的止退环3为棘齿卡环，棘齿卡环为内部设置有棘齿4。在使用 时，借助螺纹套2的外侧的螺纹将其安装到轨枕中，止退环3中棘齿旋向 与螺纹道钉1上紧旋向一致都为顺时针方向，将止退环3套在螺纹道钉1 上，使得止退环3与螺纹道钉1一同拧入螺纹套2中，止退环3挤入螺纹 套2内，当螺纹道钉1拧入螺纹套2时，止退环3被挤压进螺纹套2的内 螺纹中并产生摩擦力矩，止退环3螺纹道钉1的涨大作用下与螺纹套2内 侧壁形成紧密接触，螺纹套2止退环3涨大，轨枕被涨大的螺纹套2挤压， 使各部件成为一体达到防松止退作用。

止退环3内的棘齿4咬紧螺纹道钉1外壁，防止了紧固结构松脱。止 退环3外又紧，与轨枕咬卡在一起。

做为本发明的进一步改进，所述的棘齿4设置有两个或以上的多个， 棘齿4绕着棘齿卡环的轴线均匀分布。借此保证螺纹道钉1的受力均匀， 防止应力集中造成紧固结构损坏。

所述的螺纹套2为玻纤增强聚酰胺材质的圆桶形结构。采用纤增强聚 酰胺材质制造的螺纹套2具有一定的弹塑性，使得装配较为方便。

本发明采用在现有的螺纹道钉及螺纹套的紧固结构中增加止退环，借 助于止退环上的棘齿咬紧螺纹道钉，使得螺纹道钉在拧紧后不会因震动等 情况松脱，保证紧固结构的可靠性，稳定性，能减少铁路的维护成本，降 低维修人员的劳动强度，保证铁路的安全运行。

本发明铁路轨道螺栓母的关键在于在现有的螺纹道钉及螺纹套的紧固 结构中增加止退环，止退环的加工对铁路轨道螺栓母性能的发挥起着关键 性作用，其具体工艺的实施通过下述实施例体现：

实施例2

A、煅烧处理：将待加工的止退环于500℃下先经过煅烧处理；

B、氢氧化钠水溶液处理池处理：将经过步骤A煅烧后的止退环进入到 含氢氧化钠水溶液的处理池中进行热处理5min，控制处理池的温度为 500℃，其中NaOH的质量浓度为10％。

C、亚硝酸钠水溶液处理池的处理：将经过步骤B处理后的止退环浸入 到含亚硝酸钠水溶液的处理池中热处理5min，控制处理池的温度为300℃， 其中NaNO₂的质量浓度为20％。

D、防锈油、皂化油处理池的处理：将经过步骤C处理后的止退环浸入 到含防锈油、皂化油的处理池中热处理5min，控制处理池的温度为100℃， 其中防锈油的质量浓度为20％、皂化油的质量浓度为20％，得到成品止退环。

实施例3

A、煅烧处理：将待加工的止退环于500℃下先经过煅烧处理；

B、氢氧化钠水溶液处理池处理：将经过步骤A煅烧后的止退环进入到 含氢氧化钠水溶液的处理池中进行热处理5min，控制处理池的温度为 500℃，其中NaOH的质量浓度为20％。

C、亚硝酸钠水溶液处理池的处理：将经过步骤B处理后的止退环浸入 到含亚硝酸钠水溶液的处理池中热处理5min，控制处理池的温度为300℃， 其中NaNO₂的质量浓度为35％。

D、防锈油、皂化油处理池的处理：将经过步骤C处理后的止退环浸入 到含防锈油、皂化油的处理池中热处理5min，控制处理池的温度为100℃， 其中防锈油的质量浓度为40％、皂化油的质量浓度为40％，得到成品止退环。

实施例4

A、煅烧处理：将待加工的止退环于500℃下先经过煅烧处理；

B、氢氧化钠水溶液处理池处理：将经过步骤A煅烧后的止退环进入到 含氢氧化钠水溶液的处理池中进行热处理5min，控制处理池的温度为 500℃，其中NaOH的质量浓度为30％。

C、亚硝酸钠水溶液处理池的处理：将经过步骤B处理后的止退环浸入 到含亚硝酸钠水溶液的处理池中热处理5min，控制处理池的温度为300℃， 其中NaNO₂的质量浓度为45％。

D、防锈油、皂化油处理池的处理：将经过步骤C处理后的止退环浸入 到含防锈油、皂化油的处理池中热处理5min，控制处理池的温度为100℃， 其中防锈油的质量浓度为60％、皂化油的质量浓度为60％，得到成品止退环。

实施例5

A、煅烧处理：将待加工的止退环于500℃下先经过煅烧处理；

B、氢氧化钠水溶液处理池处理：将经过步骤A煅烧后的止退环进入到 含氢氧化钠水溶液的处理池中进行热处理5min，控制处理池的温度为 500℃，其中NaOH的质量浓度为40％。

C、亚硝酸钠水溶液处理池的处理：将经过步骤B处理后的止退环浸入 到含亚硝酸钠水溶液的处理池中热处理5min，控制处理池的温度为300℃， 其中NaNO₂的质量浓度为60％。

D、防锈油、皂化油处理池的处理：将经过步骤C处理后的止退环浸入 到含防锈油、皂化油的处理池中热处理5min，控制处理池的温度为100℃， 其中防锈油的质量浓度为80％、皂化油的质量浓度为80％，得到成品止退环。