火车车厢摇枕整体芯芯盒组、摇枕砂芯及其加工方法技术

本发明专利技术公开一种火车车厢摇枕整体芯芯盒组，包括上半芯盒和下半芯盒，以及若干活块；所述上半芯盒和下半芯盒以经过整体芯的最大轮廓处、并且主体为水平的折线为分盒面；活块对应分盒面外的凸起、斜面等部位设置，包括：对应紧邻整体芯长度方向对称线的上下两对凸台，即左右上凸台和左右下凸台，设置以宽度方向对称线为中心对称的左第一活块和右第一活块；对应靠近整体芯长度方向两端的两个相互对称的腰部的向内侧下方的斜面，设置两对共四个第二活块；每对第二活块以宽度方向对称线为中心对称设置，每一对第二活块朝向内腔的一侧，具有对应所述整体芯腰部的向内侧下方的斜面。该芯盒组获得的摇枕砂芯不会产生组装误差，尺寸精度易于控制。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及火车车厢摇枕加工技术，尤其是涉及一种火车车厢摇枕内腔 整体芯芯盒组，以及使用该种整体芯芯盒组获得的摇枕砂、芯，本专利技术同时涉 及一种加工摇枕砂芯的方法。
技术介绍
铁路货车车厢由车体、转向架、制动装置、车钩緩沖装置等部分组成， 其中，转向架的作用是支承车体，引导车辆沿轨道行驶，并承受来自车体及 线路的各种载荷。摇枕是货车转向架系统中的主要支撑件，它一方面使货车 能够改变运行方向，另一方面承载货车的重量。目前，摇枕采用铸造方式生产。由于摇枕具有若干内腔和内孔，因此， 在铸造时，需要在铸型型腔中安置砂芯以形成内腔。由于摇枕的尺寸大，内部腔体构造复杂，过去生产摇枕的生产工艺均为 组芯工艺，即将形成摇枕内腔的砂芯分为多个部分，在生产时首先打制砂芯， 然后在铸型型腔内将砂芯组合在一起以形成铸件的内腔。这种方式的工艺比 较简单，便于手工操作。但是，上述组芯工艺存在一些难以克服的缺陷。这是由于，很多砂芯的 分段位置处于产品重要受力部位或该部位的边缘，在此部位出现妙、芯分段位 置时，如果操作不当或工装磨损，将导致铸件出现4皮缝，在生产过程中的铸 造应力或运用过程中的疲劳应力作用下，可能在摇枕该部位产生热裂紋或疲 劳裂紋的缺陷。由于这些砂芯分段均处于产品内腔，在生产过程中不易发现， 当这些零件装车后，在货车运行过程中易在这些缺陷位置发生断裂，影响货 车运行安全。目前，铁路运输不断向高速重载发展，增加了上述缺陷造成事 故的风险。为了克服上述缺陷，目前已经开发了一种准整体芯工艺。这种工艺将摇 枕内腔砂芯分为两片，首先做出半芯，然后将两片半芯组装在一起形成整体芯。具体工艺流程如下启动混砂机填砂制第 一片砂芯，并使第 一片砂芯在其对应的砂芯芯盒内硬化；启动混砂机填砂制第二片砂芯；在第二片砂芯尚未硬化的情况下，将所述已经硬化的第一片砂芯连同砂芯芯盒，组合到第二片砂芯及其芯盒； 使第二片砂芯硬化； 整体砂芯起模。这种工艺并非真正意义上的整体芯，砂芯仍然存在分段面，造成许多问题。首先，由于砂芯是由两片组装在一起的，存在着组装误差，所以砂芯尺 寸精度不易控制。其次，由于砂芯是组装在一起的，所以在两片砂芯间易产生劈缝、错芯， 当浇铸时，会因为钢水进入这些劈缝而在铸件内腔产生飞边、毛刺，这些部 分使铸件应力集中，最终可能导致铸件裂紋增加。其三，由于砂芯是由两个半芯组装在一起的，所以增加了制芯工序以及 增加了组芯工作量，导致人工成本增加。并且该工艺中，必须首先完成其中 一片砂芯的填砂硬化，然后才能做另一片砂芯。两片砂芯不能并行制作，使 两个半芯的形成过程在时间上存在先后的制约关系，不利于缩短加工时间。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术解决的技术问题在于，提供一种火车车厢摇枕内 腔整体芯芯盒组以及整体芯生产方法，这种整体芯生产方法更易于控制砂芯 尺寸精度，并且可以避免产生劈缝、错芯等缺陷，还有利于减少加工时间。本专利技术提供的火车车厢摇枕内腔整体芯芯盒组，包括上半芯盒和下半芯 盒，以及若干活块；所述上半芯盒和下半芯盒以经过整体芯的最大轮廓处、 并且主体为水平的折线作为分盒面；所述活块对应分盒面之外的凸起、斜面 等影响芯盒和砂芯分离的部位设置，具体包括第一活块，对应紧邻整体芯长度方向对称线的上下两对凸台，即左右上 凸台和左右下凸台，设置以宽度方向对称线为中心对称的左第一活块和右第 一活块；上述活块朝向内侧的位置具有向内侧凸起的凸台，该凸台对应整体 芯表面在长度方向对称线附近的低洼部分，在凸台上下两侧具有分别对应所述左右上凸台和左右下凸台形状的凹下部位；第二活块，对应靠近整体芯长度方向两端的两个相互对称的腰部的向内侧下方的斜面，设置对应两个腰部的两对共四个第二活块；每对第二活块以 宽度方向对称线为中心对称设置，每一对第二活块朝向内腔的一侧，具有对 应所述整体芯腰部的向内侧下方的斜面。优选地，所述上半芯盒和下半芯盒上，分别具有一对朝向芯盒内腔、在 长度方向上被所述长度方向中心线大致分割为两半、沿摇枕砂芯长度方向伸 展的圆柱形凸起；每一对圓柱形凸起的长度足以使其穿过摇枕中间两侧隔板 所在位置，并且每对中的两个圓柱形凸起以宽度方向中心线为中心对称。优选地，所述上半芯盒上，以长度方向中心线和宽度方向中心线为对称 中心，具有一个在两个视图面上均为瓶塞形状的占位块；在所述下半芯盒上 具有一个向上伸出的凸起部，该凸起部具有有开口的空腔，其上表面顶住所 述占位块的下表面。优选地，所述活块上的插入抽取着力部位采用风缸。本专利技术同时提供一种火车车厢摇枕砂芯，以上述所述的整体芯为主体， 还包括与其组合的小芯；具体是适于嵌入所述圆柱形凸起所形成的凹槽的四 个圓柱形小芯，这些小芯分别嵌入由所述圓柱形凸起形成的圆柱形凹槽中； 一个形状和所述占位块相同的瓶塞状小芯；该瓶塞状小芯的高度较所述占位 块矮，并且其尺寸差等于摇枕中心平板的厚度，该瓶塞状小芯放入所述占位 块对应的位置。本专利技术同时提供一种火车车厢摇枕砂芯加工方法，该加工方法使用上述 整体芯芯组，包括下述步骤将所述上半芯盒和下半芯盒的分盒面贴合在一起； 在芯盒上各个预留孔部位插入所述活块； 向上述芯盒内腔中加入芯砂； 等待砂芯硬化粘合形成整体芯； 抽出各个活块；将上半芯盒和下半芯盒与所述已经成型的整体芯分离； 将另外的工序中单独形成的五个小芯放在其位置，形成完整的摇枕砂芯。优选地，所述将五个小芯放在其位置，包括将四个圓柱形小芯分别放 在上半芯盒和下半芯盒的圓柱形凸起所形成的凹槽中；将一个瓶塞状小芯放 在上半芯盒的占位块对应的位置。优选地，所述向芯盒内腔中加入芯砂，具体是采用射砂机从芯盒上端预 留的芯砂入口处，由射砂机的喷嘴射入。优选地，所述向预留孔部位插入活块，以及抽出各个活块的步骤，具体 是用活块上安装的抽活块风缸，采用高压气源作为动力完成。与现有技术相比，本专利技术提供的火车车厢摇枕整体芯芯盒组最大限度的 将摇枕砂芯作为一个整体考虑，可以一次获得一个摇枕整体芯。该摇枕整体 芯已经具备了摇枕砂芯的大部分结构，可以与少量另外单独成型的小芯组合， 形成完整的摇枕砂芯。由于不需要采用两片砂芯组合的方式获得整体芯，使 用该芯盒组最终获得的摇枕砂芯不会产生两片砂芯之间的组装误差，砂芯尺 寸精度易于控制。由于该技术方案中摇枕砂芯主体采用整体芯，不存在两片 砂芯之间产生劈缝以及错芯的问题，解决了后续浇铸加工中摇枕砂芯可能存 在飞边、毛刺等问题。另外，在该工艺方法中，最终获得的摇批J少芯由整体芯和五个小芯组装 在一起，其中的整体芯在芯盒组合好后， 一次射砂成型，而五个小芯作为标 准零件可以另外成型，最后组装在一起即可。这样，整体芯和小芯的加工工 序可以并行，两者之间不会产生时间上的相互制约，因此，本专利技术提供的技 术方案有利于缩短加工时间。 附图说明图l是本专利技术提供的摇枕制造方法的原理流程图； 图2是本专利技术提供的整体芯的示意图； 图3是图2的A-A向剖视图；图4是本专利技术第一实施例最终需要实现的整体芯的半剖视图；图5是本专利技术第一实施例提供的整体芯及其芯盒的左半部分剖视图；图6是图5的向左侧方向的左视图；图7为图4所示的整体芯的俯视图；图8为图7中A-A切面的右^L图；图9为图5的俯视图；图10为图9中A，-A，切面旋转后的左视图；图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种火车车厢摇枕整体芯芯盒组，其特征在于，包括上半芯盒和下半芯盒，以及若干活块；所述上半芯盒和下半芯盒以经过整体芯的最大轮廓处、并且主体为水平的折线作为分盒面；所述活块对应分盒面之外的凸起、斜面等影响芯盒和砂芯分离的部位设置，具体包括：第一活块，对应紧邻整体芯长度方向对称线的上下两对凸台，即左右上凸台和左右下凸台，设置以宽度方向对称线为中心对称的左第一活块和右第一活块；上述活块朝向内侧的位置具有向内侧凸起的凸台，该凸台对应整体芯表面在长度方向对称线附近的低洼部分，在凸台上下两侧具有分别对应所述左右上凸台和左右下凸台形状的凹下部位；第二活块，对应靠近整体芯长度方向两端的两个相互对称的腰部的向内侧下方的斜面，设置对应两个腰部的两对共四个第二活块；每对第二活块以宽度方向对称线为中心对称设置，每一对第二活块朝向内腔的一侧，具有对应所述整体芯腰部的向内侧下方的斜面。

【技术特征摘要】
1. 一种火车车厢摇枕整体芯芯盒组，其特征在于，包括上半芯盒和下半芯盒，以及若干活块；所述上半芯盒和下半芯盒以经过整体芯的最大轮廓处、并且主体为水平的折线作为分盒面；所述活块对应分盒面之外的凸起、斜面等影响芯盒和砂芯分离的部位设置，具体包括第一活块，对应紧邻整体芯长度方向对称线的上下两对凸台，即左右上凸台和左右下凸台，设置以宽度方向对称线为中心对称的左第一活块和右第一活块；上述活块朝向内侧的位置具有向内侧凸起的凸台，该凸台对应整体芯表面在长度方向对称线附近的低洼部分，在凸台上下两侧具有分别对应所述左右上凸台和左右下凸台形状的凹下部位；第二活块，对应靠近整体芯长度方向两端的两个相互对称的腰部的向内侧下方的斜面，设置对应两个腰部的两对共四个第二活块；每对第二活块以宽度方向对称线为中心对称设置，每一对第二活块朝向内腔的一侧，具有对应所述整体芯腰部的向内侧下方的斜面。2、 根据权利要求1所述的火车车厢摇枕整体芯芯盒组，其特征在于，所 述上半芯盒和下半芯盒上，分别具有一对朝向芯盒内腔、在长度方向上被所述 长度方向中心线大致分割为两半、沿摇枕砂芯长度方向伸展的圆柱形凸起；每 一对圆柱形凸起的长度足以使其穿过摇枕中间两侧隔板所在位置，并且每对中 的两个圆柱形凸起以宽度方向中心线为中心对称。3、 根据权利要求2所述的火车车厢摇枕整体芯芯盒组，其特征在于，所 述上半芯盒上，以长度方向中心线和宽度方向中心线为对称中心，具有一个在 两个视图面上均为瓶塞形状的占位块；在所述下半芯盒上具有一个向上伸出的 凸起部，该凸起部具有有开口的空腔，其上表面顶住所述占位块的下表面。4、 根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瀛，白文弟，刘金海，胡昌军，
申请(专利权)人：齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]