转向架侧架的铸造方法、铸造模型、轨道车转向架侧架、轨道车转向架和轨道车技术

技术编号:5389583 阅读:289 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于轨道转向架侧架的铸造方法,其包括如下阶段:(i)制造模型;(ii)制造模具;(iii)制造型芯;(iv)将型芯放置在模具中;(v)浇注铸造材料;和(vii)精整。在此方法中消除了转向架侧架的底座和中央部分的型芯。本发明专利技术还涉及一种铸造模型(1),其包括第一侧架部分(10),该侧架部分(10)通过中央部分(11)而连接在第二侧架部分(12)上。侧架部分(10和12)具有底座(30),在它们的自由端中有相应的空间(18),并且中央部分(11)具有中央空间(21)。在本发明专利技术的铸造模型(1)中消除了定位于底座空间(18)和中央空间(21)中的型腔形成元件,从而在铸造方法中不需要中央型芯和底座型芯。外壳(23)避免了将制动导向器(9)的型芯放置在模具中。最后,本发明专利技术描述了一种轨道车转向架侧架,其主要特征在于,其是根据本发明专利技术的铸造方法而生产的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于轨道转向架(truck)侧架的铸造方法和用于前述铸造方法的铸造模型。同现有方法相比,通过消除中央部分和底座的型芯,以及设计用来将它们定位 在模型中的型腔形成元件,产生了益处。
技术介绍
轨道车转向架设计成支承车厢的轴、车轮和悬挂系统,吸收在其沿着轨道运动期 间所发生的作用力引起的冲击。典型的转向架具有通过中央承梁而与车厢的下部外表面直 接接触的区域,且中央承梁的各个末端搁置在弹簧组件上。这些弹簧组件定位在称为侧架 的转向架的一部分中。这是其中一个最重要的结构性部分,因为其不但容纳弹簧组件或其 它弹性元件,还容纳车厢轮轴的末端。此侧架通常由金属制成,并通过铸造方法制造,尽管铸造方法在其阶段上有许多 变化,但其包含在现有技术中众所周知的以下基本阶段。因此只需要一些大体的评述即可。 当将以与本专利技术的目的相关的方式描述这些阶段时,这些阶段将在具体实施方式中进行进一步探究(i)制造铸造模型;在此阶段中,构造具备待铸造的部件的大致形态的模型。其设计用来预测在浇注 铸造金属之后由于金属的冷却而发生的材料的收缩。(ii)制造模具;在制造铸造模型之后,将模型放置在模具容器中。通常由型砂和结块物组成的高 温材料(refractive material)被模制在模型上,其在除去模具容器之后留下与待铸造的 部件的形态互补或相反的型腔。(iii)制造型芯;型芯是由型砂制成的装置。它们设计成提供部件内的内部空间、壁、型腔、孔和入 口点。(iv)将型芯放置到模具中;在制造型芯之后,应将型芯放置在模具上,从而通过浇注铸造材料(下一阶段), 在最终部件中产生型腔。(ν)浇注铸造材料;在这点上,浇注通常是金属合金的铸造材料,从而填充包含或不包含型芯的模具。(vi)去除模具在用于部件冷却和在模具内凝固的确定的时间周期之后,可手动或通过机械方法 除去该部件。(vii)精整在从模具中除去部件之后,需要除去在铸造过程期间形成的任何毛刺,并清除在制造模具中所使用的型砂的任何结壳。在此阶段期间还可以对通过该方法获得的部件的金 属成分执行特定的热处理。通常,模型被分成两半(双开)以形成两个模具,一个模具对应一半,其被面对面 放置。当将它们连接在一起时,它们产生整个型腔,型腔通过将部件插入模具容器中而构 成。然后通过通道浇注铸造材料,通道将铸造材料引导到模具型腔中,以填充并生产最终的 部件。关于专用于轨道车转向架侧架的铸造方法,现有技术具有某些示例,例如专利文 献P19403781-7。此专利描述了转向架侧架的形态结构,通过更有效地利用部件的几何形状 和材料而导致侧架结构的重量减轻。此构造的最大化由赋予整个侧架结构的形状来提供, 例如“I”字梁的整体横向截面的实心形状。该文献还陈述了新的“I”字梁结构容许更简易 的检查,并从而由于极大地减少了用于铸造的型芯的使用而改善了模具的品质。该文献中所述的方法 尽管看起来是有益的,但在制造用于获得转向架侧架的模具 和型芯中需要彻底检修。这需要高投资以改变或适应该方法,从而实现该文献中所提出的 铸造。此外,因为在大多数用于轨道转向架侧架的铸造方法中,型芯通过简单的附接而 定位在模具上,所以在铸造后会在部件中发现无数的缺陷和问题。这些问题的一个示例是 在通过模具浇注铸造材料时在一个或多个型芯移位的地方,例如当脱离结块的型芯的型砂 与铸造材料发生接触并且型砂颗粒保持结合在浇注部件中并污染它时形成毛刺,或者造成 缺陷。在专利文献US6,662,853中可发现现有技术的另一示例,其描述了一种通过将侧 架分成几个部分,利用型芯模块形成侧架内表面而构造轨道车转向架侧架的方法。型芯模 块定位在以下区域中左端、右端、左张拉区域、右张拉区域和中央区域。该文献将若干个型芯连接在一起成型芯块,所以对于这种待采用的方案,再次需 要在型芯的生产阶段执行昂贵的变更,这会增加该方法的成本。因此,可以看出目前仍没有研究出一种铸造方法,和/或甚至铸造模型,其有效地 减少型芯的数量,而没有极大地改变方法或所涉及的阶段的结构,并且不需要非常大的检 修以改变用于轨道转向架侧架的铸造方法的标准。另外,没有铸造方法和/或铸造模型能 不仅提供简单性,而且在转向架侧架的精整方面提供相当大的改善,消除此阶段所用的大 部分工作。
技术实现思路
因此,本专利技术的主要目的是提供一种铸造方法,其有效地减少了型芯的数量,从而 以较少缺陷、较少毛刺、较少夹杂物、极大减少的精整工作、改进的尺寸稳定性、低的型芯/ 金属型砂关联和更好的表面外观而获得轨道转向架侧架。此外,本专利技术的第二目的是生产一种用于铸造方法中使用的铸造模型,从而提供 前面段落中所述的相同优点。最后,本专利技术的第三目的是提供一种用于轨道车的转向架侧架,其具有最佳的表 面精整,并且由本专利技术的第一目的中所述的铸造方法制造而成。本专利技术的第一目的通过转向架侧架的铸造方法来实现,其包括以下阶段(i)制造模型,包括以基本上类似于转向架侧架的形态构造铸造模型,以预测在浇 注金属合金之后的材料收缩;(ii)制造模具,包括将铸造模型插入模具容器中,并在填充型砂且压实之后从前 述模具容器中除去此铸造模型;(iii)制造转向架侧架的型芯,包括制造铸造模型的第一和第二侧架部分的型芯; 位于铸造模型的第一和第二侧架部分之间的连接的第一和第二区域的型芯;以及邻近底座 的部分的型芯; (iv)将型芯放置到模具中,包括将阶段(iii)中制造的型芯如下定位在模具中 将上面和下面中央部分的型芯定位在侧架部分的型芯之间,并且还使邻近底座的型芯定 位;(ν)浇注铸造材料,包括用铸造材料填充模具,该模具包含阶段(iv)中所放置的 型芯。(vi)除去模具,包括除去通过在阶段(V)中浇注铸造材料所获得的浇注、冷却且 固化的部件;和(vii)精整,包括对阶段⑴至(vi)所获得的转向架侧架的表面处理。此方法还包括在阶段(iv)中消除转向架侧架的底座和中央部分的型芯的特征。本专利技术的第二目的通过一种利用上面简要描述的铸造方法的铸造模型来实现,该 铸造模型包括第一侧架部分,其通过中央部分而连接在第二侧架部分上。侧架部分是彼此对称、平行且直径上对置的,它们中的每一个均包括邻近连接在 伸长的承梁上的支承臂。支承臂在伸长的承梁方向上倾斜地从侧架部分和中央部分之间的 接触区域延伸。伸长的承梁还从侧架部分和中央部分之间的接触区域延伸并具有自由端, 其包括底座的第一齿。在与伸长的承梁相连接的区域,支承臂还包括所连接底座的第二齿。 底座的此第二齿相对于底座的第一齿间隔开并基本平行于该第一齿。第一底座臂和第二底 座臂之间的空间填充有底座型腔形成元件。另一方面,中央部分包括第一连接元件和第二连接元件,第一连接元件以邻接方 式与第一和第二侧架部分的伸长的承梁相关联,并且第二连接元件以邻接方式与第一和第 二侧架部分的支承臂相关联。第一和第二连接元件本身之间是基本上平行且间隔开的。第 一和第二连接元件之间的空间填充有中央型腔形成元件。此铸造模型还包括具有型腔形成元件的特征,型腔形成元件用于将型芯容纳在所 消除的底座和中央部分中。本专利技术的第三目的通过生产轨道车转向架侧架来实现,该侧架具有根据本专利技术的 铸造方法生产的主要特征。附图说明现在将基于设计中的所示示例而更详细地描本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种转向架侧架的铸造方法,包括以下阶段:阶段(i):制造模型,包括以一种形态制造铸造模型(1),所述形态限定了转向架侧架的形态,预测了浇注金属合金之后的材料的收缩;阶段(ii):制造模具(2),包括将所述铸造模型(1)插入到铸造容器中,并在用型砂填充所述铸造容器且压紧之后从前述模制容器中除去此铸造模型(1);阶段(iii):制造所述转向架侧架的型芯,包括制造以下型芯:所述铸造模型的第一侧架部分(4)和第二侧架部分(5)的型芯;中央部分的型芯;位于所述铸造模型的第一侧架部分和第二侧架部分之间的第一连接区域(6)和第二连接区域(7,7′)的型芯;底座架(8)的型芯;所述底座的型芯;制动系统导向器(9)的型芯;和辅助型芯(40);阶段(iv):将所述型芯放置到所述模具(2)中,包括将阶段(iii)中所制造的型芯定位在所述模具(2)上,以及:将所述中央部分的型芯放置在所述侧架部分(4,5)的型芯之间;将所述连接型芯(6,7,7′)与所述中央部分的型芯放置在一起,并位于所述侧架部分(4,5)的型芯之间;阶段(v):浇注所述铸造材料,包括用所述铸造材料填充包含阶段(iv)中放置的所述型芯的所述模具(2);阶段(vi):除去所述模具,包括在阶段(v)中浇注所述铸造材料之后除去铸造、冷却并固化的部件;和阶段(vii):精整,包括由阶段(i)至(vi)所获得的所述转向架侧架的表面处理;所述方法的特征在于,在阶段(iv)中,消除了所述转向架侧架的底座和中央部分的型芯。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:JA科赖亚罗德里古斯
申请(专利权)人:阿姆斯特德马克西翁钢轨铸造设备公司
类型:发明
国别省市:BR[巴西]

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