用于外延工序矫直钢轨端部的外延结构技术领域
本发明涉及一种外延结构，尤其是涉及一种用于外延工序矫直钢轨端部的外延结构，属
于轧辊生产工艺装备设计制造技术领域。
背景技术
目前在采用辊式矫直机矫直重型钢轨的竖面弯曲时，由于辊式矫直机都是采用的多根支
撑辊和多根压制辊并行布置形成交变载荷，使被矫直钢轨产生反复弯曲变形而达到矫直的目
的。这样，由于矫直机本身存在的结构缺陷，常常会使钢轨的两端出现较大范围的无法矫直
区，即生产现场通常所说的矫直盲区。处于矫直盲区内的钢轨，由于要么无法获得矫直压力
而无法矫直，要么虽然获得了矫直压力，但该矫直压力为单向载荷，而无法形成可以起到矫
直作用的交变荷载而无法达到矫直目的。前者生产上称为为矫直全盲区，后者生产上称之为
矫直半盲区。
再结合辊式矫直机通常支撑辊多于压制辊的结构特点，无法获得矫直载荷的矫直盲区的
长度一般都不低于半个节距，即不低于相邻两根支撑辊安装间距的一半；仅能获得单向矫直
载荷的矫直半盲区的长度一般也都不低于半个节距。位于矫直盲区内的钢轨由于无法获得交
变矫直载荷，在矫直完成后形状几乎没有变化形成所述的矫直盲区；位于矫直半盲区内的钢
轨由于只获得了单向的矫直载荷，在矫直完成后的形状变化成不大，也达不到矫直的要求形
成所述的矫直半盲区。
不管是处于矫直盲区还是处于矫直半盲区内的钢轨，都由于弯曲度及断面规格与矫直后
的钢轨的弯曲度及断面规格有很大的变化，所以在钢轨矫后通常是将盲区切除，以保证钢轨
平直度及断面规格质量。这样就使用钢轨的成材率大幅下降。比如百米钢轨生产时，钢轨两
端由于盲区造成的切除量达3.2米矫直机节距1.6m成材率损失达3.1％，如果能对半盲区进
行挽救那成材率也能提高1.5％左右，按挽救半盲区计算，年产量100万吨钢轨，那挽救量达
1.5万吨，年效益在千万元以上。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种在矫直过程中，能有效提高钢轨成材率的用于
外延工序矫直钢轨端部的外延结构。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于外延工序矫直钢轨端部的外延结构，
所述外延结构包括连接组件和外延着力件，所述的外延着力件通过所述的连接组件连接在所
钢轨述的端部；在钢轨的矫直过程中，钢轨所述端部的通过辊式矫直机反复弯曲的着力点位
于所述的外延着力件上。
本发明的有益效果是：通过设置一套包括有连接组件和外延着力件的外延结构，再将该
外延结构与钢轨需要矫直的端部通过设置在钢轨端部的连接孔连接在一起，将钢轨端部的通
过辊式矫直机反复弯曲的着力点外延至所述的外延着力件上。这样，在采用本申请所述的辊
式矫直机矫直钢轨时，由于着力点的外延便至少可以使位于矫直半盲区内的钢轨获得反复的
交变矫直载荷，达到矫直的目的，使位于矫直半盲区内的钢轨经矫直后的弯曲度及断面规格
达到成品的质量要求，从而可以使每一根通过所述辊式矫直机矫直完成的钢轨的成材长度至
少增加一个节距的长度，如果以100米钢轨、1.6米节距计算，每一根钢轨至少可以提高1.5％
的成材率。
进一步的是，所述的外延着力件为一根与被矫直钢轨型号相同的废弃钢轨切头，构成所
述外延着力件的所述废弃钢轨切头的长度不小于矫直机相邻两根矫直支撑辊之间的支撑距。
进一步的是，所述的外延着力件为一根与被矫直钢轨型号完全相同的需要矫直的完整钢
轨。
进一步的是，所述的连接组件包括固定螺栓和两块设置有连接孔的连接板，两块所述的
连接板通过所述的固定螺栓固装在所述外延着力件与钢轨所述端部的腹板上，所述的外延着
力件与钢轨所述的端部通过所述的连接板可拆卸的连接为一个整体。
进一步的是，每一块所述连接件的与所述腹板相贴合的那一个侧面的形状，与所述钢轨
横截面的相应侧面的形状相适应。
附图说明
图1为本发明用于外延工序矫直钢轨端部的外延结构的三维结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图；
图3为外延后的钢轨在辊式矫直机内的受力示意图。
图中标记为：连接组件1、外延着力件2、钢轨3、端部4、着力点5、连接孔6、连接板
7、腹板8。
具体实施方式
如图1、图2以及图3所示是本发明提供的一种在矫直过程中，能有效提高钢轨成材率
的用于外延工序矫直钢轨端部的外延结构。所述外延结构包括连接组件1和外延着力件2，
所述的外延着力件2通过所述的连接组件1连接在钢轨3所述的端部4；在钢轨3的矫直过
程中，钢轨所述端部4的通过辊式矫直机反复弯曲的着力点5位于所述的外延着力件2上。
本申请通过设置一套包括有连接组件1和外延着力件2的外延结构，再将该外延结构与钢轨
3需要矫直的端部4通过设置在钢轨端部的连接孔6连接在一起，将钢轨3所述端部4的通
过辊式矫直机反复弯曲的着力点5外延至所述的外延着力件2上。这样，在采用本申请所述
的辊式矫直机矫直钢轨时，由于着力点5的外延便至少可以使位于矫直半盲区内的钢轨3获
得反复的交变矫直载荷，达到矫直的目的，使位于矫直半盲区内的钢轨3经矫直后的弯曲度
及断面规格达到成品的质量要求，从而可以使每一根通过所述辊式矫直机矫直完成的钢轨3
的成材长度至少增加一个节距的长度，如果以100米钢轨、1.6米节距计算，每一根钢轨至
少可以提高1.5％的成材率。
上述实施方式中，为了简化所述外延着力件2的结构，同时又方便后序的外延和矫直操
作，提高生产效率，降低生产成本，所述的外延着力件2可以是一根与被矫直钢轨型号相同
的废弃钢轨切头，也可以一根与被矫直钢轨型号完全相同的需要矫直的完整钢轨3。当采用
废弃钢轨切头时，对构成所述外延着力件2的所述废弃钢轨切头的长度的要求必须不得小于
矫直机相邻两根矫直支撑辊之间的支撑距。而当采用与被矫直钢轨型号完全相同的需要矫直
的完整钢轨3时，则没有长度要求，而且还可以完全消除矫直盲区和半盲区达到最大限度提
高矫直成材率的目的。
结合现有钢轨的端部都设置有连接孔6的特点，同时为了提着力点6外延的效果，使外
延的着力点5接近或达到非外延结构的特点，本申请将所述的连接组件1设置成包括固定螺
栓和两块设置有连接孔6的连接板7的结构，再结合钢轨都具有腹板8的特点，将两块所述
的连接板7通过所述的固定螺栓固装在所述外延着力件2与钢轨3所述端部4的腹板8上，
这样，便可使所述的外延着力件2与钢轨3所述的端部4通过所述的连接板7可拆卸的连接
为一个整体。此时，优选的结构为每一块所述连接件7的与所述腹板8相贴合的那一个侧面
的形状，与所述钢轨3横截面的相应侧面的形状相适应。