有轨车辆转向架的侧架和摇枕及其制造方法技术

一种制造有轨车辆的摇枕的方法，所述摇枕包括在配置为插入各侧架的摇枕孔的各端部处的一对闸瓦口，所述方法包括提供用于形成模具的下型部和上型部的摇枕型模。还提供了限定铸造的摇枕的内部区域的型芯。所述摇枕型模和所述型芯配置为将闸瓦口的角度限制在约±.5°的公差内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有轨车辆转向架的侧架和摇枕及其制造方法
技术介绍
有轨车辆通常由支撑在一对转向架组件上的有轨车厢组成。转向架组件包括通过摇枕和阻尼系统连接在一起的一对侧架和轮副。车厢支撑在摇枕的中央碗状物上，中央碗状物作为转向架系统的旋转点。通过弹簧和摩擦式楔形减震器抵抗车厢本体的移动，弹簧和摩擦式楔形减震器将摇枕和侧架连接。侧架包括轴箱导框，轴箱导框分别限定了切口，使用滚柱轴承适配器将轮副的轮组件安放在所述切口内。侧架和摇枕可通过各种铸造技术形成。用于生产这些元件最常用的技术为通过砂型铸造。砂型铸造提供了一种用于形成复合中空形状(例如侧架和摇枕)的低成本高产量的方法。一般的砂型铸造操作中，(1)围绕型模灌筑砂形成模具，通常包括浇注系统；(2)将型模移离模具；(3)将型芯放置于封闭的模具中；(4)通过浇注用炽热的液态金属填充模具；(5)使模具内的金属冷却；(6)被称为粗铸件的凝固的金属通过脱模而移走；以及(7)对铸件进行研磨和清洁，其中可包括使用研磨机、焊机、热处理和机械加工。在砂型铸造操作中，使用砂子作为基础材料来制造模具，所述砂子与粘结剂混合以保持形状。模具制造为两个半部—上型部(顶部)和下型部(底部)，它们沿模缝线分离。砂子围绕型模进行灌筑并在其从模具中取出之后保持型模的形状。以3度或3度以上的出模角度加工型模以确保在取出期间从模具中解除型模。在一些砂型铸造操作中，在成型工艺期间在灌入过程中使用砂箱支承砂子。型芯插入模具，上型部放置于下型部上以封闭模具。当铸造复合或中空部件时，型芯用于限定中空内部，或用于限定不能以其他方式由型模制作的复杂部分。这些型芯通常通过在成形为该型芯产生的特征的盒子内浇铸砂和粘结剂来制成。这些芯盒可手工填塞，或者使用吹芯机制成。将型芯从芯盒中移走，并放入模具中。使用型芯座指引放置来将型芯置于模具中，并防止灌注金属时型芯移动。另外，芯撑可用于支承或抑制型芯的移动，并在凝固过程中熔合至基体金属中。模具通常包括浇注系统，该浇注系统为熔融金属提供通道，并且控制金属向型腔的流入。这种浇注包括注入口，该注入口控制金属的流速，并且与浇道连接。浇道是金属流过浇口进入型腔的通道。该浇口控制进入型腔的流速，并且防止液体湍流。在金属灌入模具之后，随着铸件接近固态，铸件冷却并收缩。当金属收缩时，必须继续注入额外的液态金属至收缩区域，否则在最终部件将出现空隙。在高收缩的区域，在模具中放置冒口以提供在灌入过程中将被填充的副储液器。这些冒口是凝固的最后区域，从而使得内容物保持在液态的时间比铸造的部件的型腔的时间长。当型腔的内容物冷却时，冒口补给收缩的区域，确保产生固体最终铸件。在上型模具的顶部开口的冒口，还可作为灌入和冷却期间气体溢出的出口。在各种铸造技术中，使用不同的砂型粘结剂让砂子保持型模形状。这些粘结剂对最终产品具有很大影响，因为他们控制尺寸的稳定性，表面光洁度，以及各具体过程可完成的铸造细节。两种最典型的砂型铸造方法包括：(1)绿砂，由硅砂、有机粘结剂和水组成；以及(2)化学粘结剂材料或树脂粘结剂材料，由硅砂和诸如酚醛聚氨酯之类的快速固化化学粘结剂组成。传统地，由于与造模材料有关的成本较低，使用绿砂工艺制作侧架和摇枕。尽管多年来这种方法在生产这些元件方面是有效的，但这种工艺仍有缺陷。通过上述绿砂作业生产的侧架和摇枕存在一些问题。首先，型模要求相对较大的出模角度导致铸件产品有相应的出模角度。在要求平坦部分的区域，例如侧架上的轴架区域和摇枕上的摩擦闸瓦口(frictionshoepocket)，必须使用型芯制作这些部件。在浇铸过程中这些型芯具有移位和浮动的趋势。这种运动可导致最终产品尺寸不一致，增加研磨时间，或者如果超出了规定尺寸，导致元件报废。阅读下文说明书，可看到这些铸造作业的其他问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种制造用于铸造有轨车辆转向架的侧架的侧架模具的方法。所述侧架包括用于安装轮副的轮组件的前向轴箱切口和后向轴箱切口。所述方法包括通过铸造材料形成模具的下型部和上型部，用于分别限定所述侧架的下型部和上型部的外表面。所述模具包括用于铸造侧架的轴箱导框区域的部分，所述轴箱导框区域包括轴箱顶部、接触表面、外部竖式夹板和内部竖式夹板。随后固化所述下型部和上型部。本专利技术的另一个目的是提供一种制造与用于铸造有轨车辆转向架的侧架的模具一起使用的型芯的方法，其中所述侧架包括安装轮副的轮组件的前向轴箱切口和后向轴箱切口，并且其中每个轴箱导框部分由侧架的相应端部延伸至该侧架的摇枕孔。所述方法包括形成至少一个轴箱导框型芯的独立的下型部和上型部。所述轴箱导框型芯的下型部和上型部限定所述侧架的至少一个轴箱导框的内部区域。所述方法还包括将轴箱导框型芯的下型部和上型部连接在一起，从而形成插入所述模具的轴箱导框型芯组件。本专利技术的又一个目的是提供一种制造有轨车辆转向架的侧架的方法，其中所述侧架包括安装轮副的轮组件的前向轴箱切口和后向轴箱切口。所述方法包括提供一种模具，所述模具分别限定该模具的下型部和上型部的外表面和至少一个轴箱切口。而后，钢水灌入模具并使其固化。将铸造的侧架从模具移走，并所述铸造的侧架由最终部件、冒口和浇口组成。将多余材料从铸造的侧架上磨去，从而形成成品侧架。从铸件移除的多余材料的量，以型芯接缝、模缝线飞边、冒口、配置型模、通气孔的形式，少于最初灌入侧架模具内的钢的总重量的10％。本专利技术的又一个目的是提供一种有轨车辆转向架的侧架，所述侧架包括一对侧架立柱和一对轴箱导框，所述侧架立柱限定摇枕孔，所述轴箱导框从相应侧架立柱延伸。每个轴箱导框限定配置为安装轮副的轮组件的切口。所述侧架包括设置在各个侧架立柱的与侧架立柱的摇枕侧相对的内侧的第一筋板。各个侧架立柱上限定了开口。所述开口自摇枕侧延伸至相应侧架立柱的内侧。所述开口延伸穿过第一筋板并大小为收纳将防磨耗板固定至侧架立柱的摇枕侧的螺栓。本专利技术的又一个目的是提供一种制造有轨车辆转向架的摇枕的方法。所述方法包括提供模具的下型部和上型部。在模具的主体部分中，将下型部与上型部分离的模缝线基本上位于所述模具的限定摇枕的侧面的制动窗开口的部分之间的中央。所述方法还包括：在模具中插入一个或一个以上型芯，和铸造摇枕。本专利技术的又一个目的是提供一种型芯组件，所述型芯组件用于制造有轨车辆转向架的摇枕。所述型芯组件包括主体型芯，所述主体型芯基本上限定所述摇枕的从其中心向位于摇枕的外侧端部分的向内扁栓延伸的整个内部区域，并且部分地限定从所述向内扁栓向所述摇枕的外侧端延伸的所述摇枕的内部端部分。所述型芯组件还包括限定不由所述主体型芯限定的所述摇枕的端部分的内部区域的端部型芯。本专利技术的又一个目的是提供一种制造用于铸造有轨车辆转向架的摇枕的摇枕模具的方法。所述方法包括由铸造材料形成模具的下型部和上型部，用于分别限定所述摇枕的下型部和上型部的外表面。将所述下型部与所述上型部分离的模缝线基本上位于所述模具的限定摇枕的侧面的制动窗开口的部分之间的中央。所述方法还包括固化下型部和上型部。本专利技术的又一个目的是提供一种用于制造有轨车辆转向架的摇枕的型芯组件。所述型芯组件包括主体型芯，所述主体型芯基本上限定所述摇枕的从所述摇枕的中心向位于该摇枕的外侧端部分的向内扁栓延伸的整个内部区域，并且部分地限定从所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.17 US 13/109,8701.一种制造有轨车辆的摇枕的方法，所述摇枕包括在配置为插入各侧架的摇枕孔的各端部处的一对闸瓦口、一对制动窗开口和一对缓冲窗口，所述方法包括：提供第一砂箱和第二砂箱；将第一摇枕型模插入所述第一砂箱并将第二摇枕型模插入所述第二砂箱；向所述第一砂箱围绕所述第一摇枕型模填充造模材料，并向所述第二砂箱围绕所述第二摇枕型模填充造模材料，其中所述造模材料包括化学粘结剂材料；固化模具；将所述第一摇枕型模从所述造模材料移走从而形成模具的下型部，将所述第二摇枕型模从所述造模材料移走从而形成模具的上型部，其中所述下型部和上型部由围绕所述模具外表面延伸的模缝线限定，其中该模缝线位于所述制动窗开口和缓冲窗口的中心，并且其中该模缝线使闸瓦口限定在模具的下型部中；将限定铸造的摇枕的内部区域的一个或多于一个型芯插入所述模具的下型部；封闭所述模具；通过至少一个进给通路将熔融材料灌入所述模具从而形成摇枕铸件；将所述摇枕铸件从所述模具移走，其中闸瓦口的角度的误差幅度在±0.5°之内；将多余材料从所述摇枕铸件移走；以及研磨所述摇枕铸件。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述铸造的摇枕的表面光洁度小于750微英寸RMS。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述一对闸瓦口的表面光洁度小于500微英寸RMS。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述铸造的摇枕的闸瓦口侧壁的出模角度不大于3/4度。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述摇枕型模和所述一个或多于一个型芯配置为使所述铸造的摇枕的相应的内部扁栓和外部扁栓之间的间距的误差幅度在±0.063英寸之内。6.如权利要求1所述的方法，其中，各个内部扁栓和外部扁栓的出模角度不大于3/4度。7.如权利要求1所述的方法，其中所述化学粘结剂材料为树脂粘结剂材料。8.如权利要求7所述的方法，其中所述树脂粘结剂材料为酚醛聚氨酯。9.一种制造有轨车辆的摇枕的方法，所述摇枕包括在配置为插入侧架的摇枕孔的各端部处的一对闸瓦口、一对制动窗开口和一对缓冲窗口，所述方法包括：提供第一砂箱和第二砂箱；将第一摇枕型模插入所述第一砂箱并将第二摇枕型模插入所述第二砂箱；向所述第一砂箱围绕所述第一摇枕型模填充造模材料，向所述第二砂箱围绕所述第二摇枕型模填充造模材料，其中所述造模材料包括化学粘结剂材料；固化模具；将所述第一摇枕型模从所述造模材料移走从而形成模具的下型部，将所述第二摇枕型模从所述造模材料移走从而形成模具的上型部，其中所述下型部和上型部由围绕所述模具外表面延伸的模缝线限定，其中该模缝线位于所述制动窗开口和缓冲窗口的中心，并且其中该模缝线使闸瓦口限定在模具的下型部中；向模具的下型部插入限定铸造的摇枕的内部区域的一个或多于一个型芯；封闭所述模具；通过至少一个进给通路将熔融材料灌入所述模具从而形成摇枕铸件，其中所述至少一个进给通路位于所述模具的中心区域；将所述摇枕铸件从所述模具移走，其中所所述一对闸瓦口之间的宽度的误差幅度在±0.063英寸之内；将多余材料从所述摇枕铸件移走；以及研磨所述摇枕铸件；其中将多余材料从所述摇枕铸件移走并研磨所述摇枕铸件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·戈特伦德，沃恩·毛卡里，尼克·萨拉马西克，
申请(专利权)人：内维斯工业有限责任公司，
类型：
国别省市：