一种用于制造有轨车厢连接器关节件的方法，所述方法包括：提供上模部分和拉模部分。所述上模部分和所述拉模部分具有内壁，所述内壁界定连接器关节件模具空腔的至少部分外周边界。在所述上模部分和所述拉模部分之一的内部设置至少一个冷芯。闭合所述上模部分和所述拉模部分，所述至少一个冷芯位于所述上模部分和所述拉模部分之间，闭合后的上模部分和拉模部分以及所述冷芯界定出分界线。向所述模具空腔填充熔融材料，所述熔融材料在填充后凝固以形成铸件。所述铸件包括由所述冷芯界定的拉动面部分，所述拉动面部分的中部不包含分界线，并且当所述拉动面部分的中部形成后无需修磨。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式总体上涉及轨道连接器领域，更为具体而言，本专利技术涉及通过使用一种改良砂芯的改良关节件的制造。
技术介绍
有轨车连接器设置在轨道车厢的各端部，使这种轨道车厢的一端能够连接至相邻设置的另一轨道车厢的端部。所有这些连接器的可连接部分在轨道领域被称为关节件。通常，关节件由模具和设置在模具内的若干个芯体制作而成。所述模具成形出铸件的外部。所述若干个芯体的设置成形出铸件的内部或外部。在不设置内部芯体的情况下，铸件被制作为实心金属。外部芯体有助于成形出铸件的外表面。内部芯体通常涉及关节件前部的指形芯体，关节件中部的轴销芯体，关节件后部的肾形芯体，内部芯体在铸造后形成关节件中的空腔。对于铸造过程本身，模具与设置在模具内部的三个芯体(有时制造成一个或两个芯体)的相互关系是生产合格的轨道连接关节件的关键。许多不合格的关节件由于贯穿关节件厚度的内部和/或外部各处金属的不一致。如果在铸造过程中一个或多个芯体发生移动，那么一些关节件壁会最终比其他的更薄，引起偏载，进而，导致在关节件的使用中增加故障的风险。连接器关节件的外部特征应符合铁道工业标准，一方面因为关节件的初始纳入，另一方面为了达到使用过程中的表现合格。为了关节件使用过程中的合格表现，必须恰当形成一个外部特征为拉动面轮廓。当货运车厢连接在一起时相互匹配的连接器的拉动面彼此接触并传递拉动火车的力。火车内部的拉动力可以是相当大的。由于这个原因，存在规定拉动面轮廓的形状的铁道工业标准。不符合或超出了拉动面轮廓的公差，可导致连接器的连接差/连接不上的现象或者导致拉力载荷的有害荷载路径。讨论拉动面适宜性能重要性的一项专利为美国专利US7, 337，826,其名称为“Railway Car Coupler Knuckle HavingImproved Bearing Surface. ”。该专利记载了用于铸造具有增强承力面关节件连接器的技术。然而，该专利未谈及如何解决在铸造过程中可形成于关节件上的缺陷。连接器关节件通常由铸钢或铸造合金制成。通常，本领域所知的硅砂或硅砂衍生物用于制作模具壁和芯体。然而，这些砂具有几个潜在缺陷，可对关节件的表面光洁度或者保持所需尺寸的控制能力产生不利影响，进而，会导致关节件的过早失效，并且由于过早失效而增加维护成本。例如，当熔融金属在铸造过程被引入模具时，随着它的冷却和凝固而很容易发生收缩。这被称为“收缩”或“微收缩”，因为大多数金属在液态下不如固态致密，因此发生“收缩”或“微收缩”。收缩会出现在铸件的外部、铸件的内部或两者兼有。收缩可导致关节件在其某些部位形成收缩缺陷甚至孔穴。这可导致连接器过早损耗，或引起过早疲劳和/或失效。用于克服微收缩的一种技术为在模具中包含冒口，随着铸件的冷却，以额外的铸造材料补充容易收缩的铸件的容积。然而，一旦铸造关节件完成，则必须撤除冒口，通常采用表面研磨。这可能造成关节件表面的损害，并导致关节件过早疲劳和/或失效。此外，冒口和/或内浇口(即，连接冒口至铸件的材料)，在提供整体铸件的均匀厚度和保持精确的部件轮廓方面的能力有限，并且，在距离冒口较远的区域会丧失作用。用来解决微收缩问题的另一项技术是增加冷金属。这可以是外部冷金属，可沿模板壁放置在预定位置，或可以是内部冷金属。内部冷金属可以是巧妙地放置在模腔内并最终成为铸件的一部分的多个金属块。冷金属吸收和消除来自冷金属所在位置的铸造金属的 热量，以使得其所处位置附近的许多小区域促进凝固和限制收缩量。然而，外部冷金属可能在铸件的表面留下铸疤或其他缺陷，这需要对铸件进行额外的修整操作，例如研磨，这会对关节件表面光洁度产生不利影响。外部冷金属增加了额外的成本，并由于其手工操作可能会导致不一致的质量。有时操作人员不慎忽略冷金属的放置或者放置在错误位置。内部冷金属增加成本是由于它们与铸件必须是由相同的或至少兼容的材料制成。此外，冷金属不能很好地与铸件融合，从而造成过早失效或要求再次铸造，经历进一步的修整和/或修复处理。此外，冷金属必须清洁且无生锈或其他杂质，以免抑制凝固过程。与硅砂及其衍生物关联的另一个缺点是在铸造过程中较高的热膨胀率。这可能导致模具产生变形并最终断裂，因此，熔融金属会进入裂纹并形成从铸件表面伸出的鳍状物(也被称为“毛刺”)。优选去除这些毛刺，同样，通常通过研磨过程，而这又可能导致疲劳失效，并相应增加了加工成本。
技术实现思路
在第一实施方式中，本专利技术提供一种用于制造有轨车厢连接器关节件的方法，该方法包括提供上模部分和拉模部分。所述上模部分和所述拉模部分具有内壁，所述内壁界 定连接器关节件模具空腔的至少部分外周边界。在所述上模部分和所述拉模部分之一的内部设置至少一个冷芯。闭合所述上模部分和所述拉模部分，所述至少一个冷芯位于所述上模部分和所述拉模部分之间，闭合后的上模部分和拉模部分以及所述冷芯界定出分界线。向所述模具空腔填充熔融材料，所述熔融材料在填充后凝固以形成包括所述冷芯界定的拉动面部分的铸件。所述拉动面部分的中部不包含所述分界线，并且无需修磨。还提供一种有轨车厢连接器组件包括铸件，该铸件具有至少部分由位于模具内部的外部芯体形成的承力面。分界线，该分界线形成于由所述外部芯体和所述模具形成的铸件的的至少一部分，但该分界线不形成于所述承力面。所述承力面形成后无需研磨，并且，所述外部芯体在所述承力面的区域减少微收缩。本专利技术还提供一种有轨车厢连接器关节件，其包括拉动面部分。所述拉动面部分界定用来与另一连接器关节件相连接的关节件的轮廓。所述铸件的拉动面部分至少部分由设置在模具内部的外部芯体界定。所述外部芯体包括冷芯部分，所述冷芯部分界定所述拉动面部分的中部，使得所述拉动面部分的中部不包括分界线，并且在其形成后无需研磨。附图说明结合以下附图和描述可以更好地理解所述系统。附图中的部件不必要按比例，重点则在于举例说明本专利技术的实质。而且，在各附图中，相类似的附图标记指代不同视图中的相应部件。图I为用于铸造连接器关节件的模具上型部分和拉动部分的视图，在所述拉模部分的空腔内部设置内部芯体和外部芯体；图2为图I的所述拉模部分的顶部透视图，在所述空腔内部设置内部芯体和外部芯体；图3为图2的所述拉模部分的侧视图，示出了所述上模部分正在下降至所述拉模 部分、内部芯体和外部芯体的上方；图4为指形芯体与组合在一起的肾形芯体和轴销芯体的侧视图；图5为铸造而成的连接器关节件的俯视图；图5A为图5的所述连接器关节件沿A-A线的横截面图；图5B为图5的所述连接器关节件沿B-B线的横截面图；图6为铸造而成的连接器关节件的透视图；图7示出了处于接合状态的一对连接器关节件；图8示出了下降至拉模部分之上的上模部分；图9示出了与连接器组合在一起的连接器关节件。具体实施例方式在某些情形下，众所周知的结构、材料或操作未示出或未作详细说明。另外，所描述的特征、结构或特性可在一个或多个实施方式中以任何适当的方式组合。还可以很容易地理解，本申请中一般性描述并且在附图中举例说明的实施方式中的构件可以按许多种不同结构进行布置和设计。本申请公开的内容描述了改良的芯体，以提高连接器关节件的强度、疲劳寿命和操作性能。参见图I和图2，轨道连接器关节件由模具100制成，该模具分别包括上型部分110和拉动部分150。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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：安德鲁·F·尼鲍尔，杰里·R·斯梅雷茨基，道格拉斯·史密斯，
申请(专利权)人：贝德罗工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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