有軌車輛轉向架的側架和搖枕及其制造方法技術

一種制造有軌車輛的搖枕的方法，所述搖枕包括在配置為插入各側架的搖枕孔的各端部處的一對閘瓦口，所述方法包括提供用于形成模具的下型部和上型部的搖枕型模。還提供了限定鑄造的搖枕的內部區域的型芯。所述搖枕型模和所述型芯配置為將閘瓦口的角度限制在約±.5°的公差內。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】有軌車輛轉向架的側架和搖枕及其制造方法
技術介紹
有軌車輛通常由支撐在一對轉向架組件上的有軌車廂組成。轉向架組件包括通過搖枕和阻尼系統連接在一起的一對側架和輪副。車廂支撐在搖枕的中央碗狀物上，中央碗狀物作為轉向架系統的旋轉點。通過彈簧和摩擦式楔形減震器抵抗車廂本體的移動，彈簧和摩擦式楔形減震器將搖枕和側架連接。側架包括軸箱導框，軸箱導框分別限定了切口，使用滾柱軸承適配器將輪副的輪組件安放在所述切口內。側架和搖枕可通過各種鑄造技術形成。用于生產這些元件最常用的技術為通過砂型鑄造。砂型鑄造提供了一種用于形成復合中空形狀(例如側架和搖枕)的低成本高產量的方法。一般的砂型鑄造操作中，(1)圍繞型模灌筑砂形成模具，通常包括澆注系統；(2)將型模移離模具；(3)將型芯放置于封閉的模具中；(4)通過澆注用熾熱的液態金屬填充模具；(5)使模具內的金屬冷卻；(6)被稱為粗鑄件的凝固的金屬通過脫模而移走；以及(7)對鑄件進行研磨和清潔，其中可包括使用研磨機、焊機、熱處理和機械加工。在砂型鑄造操作中，使用砂子作為基礎材料來制造模具，所述砂子與粘結劑混合以保持形狀。模具制造為兩個半部—上型部(頂部)和下型部(底部)，它們沿模縫線分離。砂子圍繞型模進行灌筑并在其從模具中取出之后保持型模的形狀。以3度或3度以上的出模角度加工型模以確保在取出期間從模具中解除型模。在一些砂型鑄造操作中，在成型工藝期間在灌入過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閉模具。當鑄造復合或中空部件時，型芯用于限定中空內部，或用于限定不能以其他方式由型模制作的復雜部分。這些型芯通常通過在成形為該型芯產生的特征的盒子內澆鑄砂和粘結劑來制成。這些芯盒可手工填塞，或者使用吹芯機制成。將型芯從芯盒中移走，并放入模具中。使用型芯座指引放置來將型芯置于模具中，并防止灌注金屬時型芯移動。另外，芯撐可用于支承或抑制型芯的移動，并在凝固過程中熔合至基體金屬中。模具通常包括澆注系統，該澆注系統為熔融金屬提供通道，并且控制金屬向型腔的流入。這種澆注包括注入口，該注入口控制金屬的流速，并且與澆道連接。澆道是金屬流過澆口進入型腔的通道。該澆口控制進入型腔的流速，并且防止液體湍流。在金屬灌入模具之后，隨著鑄件接近固態，鑄件冷卻并收縮。當金屬收縮時，必須繼續注入額外的液態金屬至收縮區域，否則在最終部件將出現空隙。在高收縮的區域，在模具中放置冒口以提供在灌入過程中將被填充的副儲液器。這些冒口是凝固的最后區域，從而使得內容物保持在液態的時間比鑄造的部件的型腔的時間長。當型腔的內容物冷卻時，冒口補給收縮的區域，確保產生固體最終鑄件。在上型模具的頂部開口的冒口，還可作為灌入和冷卻期間氣體溢出的出口。在各種鑄造技術中，使用不同的砂型粘結劑讓砂子保持型模形狀。這些粘結劑對最終產品具有很大影響，因為他們控制尺寸的穩定性，表面光潔度，以及各具體過程可完成的鑄造細節。兩種最典型的砂型鑄造方法包括：(1)綠砂，由硅砂、有機粘結劑和水組成；以及(2)化學粘結劑材料或樹脂粘結劑材料，由硅砂和諸如酚醛聚氨酯之類的快速固化化學粘結劑組成。傳統地，由于與造模材料有關的成本較低，使用綠砂工藝制作側架和搖枕。盡管多年來這種方法在生產這些元件方面是有效的，但這種工藝仍有缺陷。通過上述綠砂作業生產的側架和搖枕存在一些問題。首先，型模要求相對較大的出模角度導致鑄件產品有相應的出模角度。在要求平坦部分的區域，例如側架上的軸架區域和搖枕上的摩擦閘瓦口(frictionshoepocket)，必須使用型芯制作這些部件。在澆鑄過程中這些型芯具有移位和浮動的趨勢。這種運動可導致最終產品尺寸不一致，增加研磨時間，或者如果超出了規定尺寸，導致元件報廢。閱讀下文說明書，可看到這些鑄造作業的其他問題。
技術實現思路
本專利技術的一個目的是提供一種制造用于鑄造有軌車輛轉向架的側架的側架模具的方法。所述側架包括用于安裝輪副的輪組件的前向軸箱切口和后向軸箱切口。所述方法包括通過鑄造材料形成模具的下型部和上型部，用于分別限定所述側架的下型部和上型部的外表面。所述模具包括用于鑄造側架的軸箱導框區域的部分，所述軸箱導框區域包括軸箱頂部、接觸表面、外部豎式夾板和內部豎式夾板。隨后固化所述下型部和上型部。本專利技術的另一個目的是提供一種制造與用于鑄造有軌車輛轉向架的側架的模具一起使用的型芯的方法，其中所述側架包括安裝輪副的輪組件的前向軸箱切口和后向軸箱切口，并且其中每個軸箱導框部分由側架的相應端部延伸至該側架的搖枕孔。所述方法包括形成至少一個軸箱導框型芯的獨立的下型部和上型部。所述軸箱導框型芯的下型部和上型部限定所述側架的至少一個軸箱導框的內部區域。所述方法還包括將軸箱導框型芯的下型部和上型部連接在一起，從而形成插入所述模具的軸箱導框型芯組件。本專利技術的又一個目的是提供一種制造有軌車輛轉向架的側架的方法，其中所述側架包括安裝輪副的輪組件的前向軸箱切口和后向軸箱切口。所述方法包括提供一種模具，所述模具分別限定該模具的下型部和上型部的外表面和至少一個軸箱切口。而后，鋼水灌入模具并使其固化。將鑄造的側架從模具移走，并所述鑄造的側架由最終部件、冒口和澆口組成。將多余材料從鑄造的側架上磨去，從而形成成品側架。從鑄件移除的多余材料的量，以型芯接縫、模縫線飛邊、冒口、配置型模、通氣孔的形式，少于最初灌入側架模具內的鋼的總重量的10％。本專利技術的又一個目的是提供一種有軌車輛轉向架的側架，所述側架包括一對側架立柱和一對軸箱導框，所述側架立柱限定搖枕孔，所述軸箱導框從相應側架立柱延伸。每個軸箱導框限定配置為安裝輪副的輪組件的切口。所述側架包括設置在各個側架立柱的與側架立柱的搖枕側相對的內側的第一筋板。各個側架立柱上限定了開口。所述開口自搖枕側延伸至相應側架立柱的內側。所述開口延伸穿過第一筋板并大小為收納將防磨耗板固定至側架立柱的搖枕側的螺栓。本專利技術的又一個目的是提供一種制造有軌車輛轉向架的搖枕的方法。所述方法包括提供模具的下型部和上型部。在模具的主體部分中，將下型部與上型部分離的模縫線基本上位于所述模具的限定搖枕的側面的制動窗開口的部分之間的中央。所述方法還包括：在模具中插入一個或一個以上型芯，和鑄造搖枕。本專利技術的又一個目的是提供一種型芯組件，所述型芯組件用于制造有軌車輛轉向架的搖枕。所述型芯組件包括主體型芯，所述主體型芯基本上限定所述搖枕的從其中心向位于搖枕的外側端部分的向內扁栓延伸的整個內部區域，并且部分地限定從所述向內扁栓向所述搖枕的外側端延伸的所述搖枕的內部端部分。所述型芯組件還包括限定不由所述主體型芯限定的所述搖枕的端部分的內部區域的端部型芯。本專利技術的又一個目的是提供一種制造用于鑄造有軌車輛轉向架的搖枕的搖枕模具的方法。所述方法包括由鑄造材料形成模具的下型部和上型部，用于分別限定所述搖枕的下型部和上型部的外表面。將所述下型部與所述上型部分離的模縫線基本上位于所述模具的限定搖枕的側面的制動窗開口的部分之間的中央。所述方法還包括固化下型部和上型部。本專利技術的又一個目的是提供一種用于制造有軌車輛轉向架的搖枕的型芯組件。所述型芯組件包括主體型芯，所述主體型芯基本上限定所述搖枕的從所述搖枕的中心向位于該搖枕的外側端部分的向內扁栓延伸的整個內部區域，并且部分地限定從所述本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2011.05.17 US 13/109,8701.一種制造有軌車輛的搖枕的方法，所述搖枕包括在配置為插入各側架的搖枕孔的各端部處的一對閘瓦口、一對制動窗開口和一對緩沖窗口，所述方法包括：提供第一砂箱和第二砂箱；將第一搖枕型模插入所述第一砂箱并將第二搖枕型模插入所述第二砂箱；向所述第一砂箱圍繞所述第一搖枕型模填充造模材料，并向所述第二砂箱圍繞所述第二搖枕型模填充造模材料，其中所述造模材料包括化學粘結劑材料；固化模具；將所述第一搖枕型模從所述造模材料移走從而形成模具的下型部，將所述第二搖枕型模從所述造模材料移走從而形成模具的上型部，其中所述下型部和上型部由圍繞所述模具外表面延伸的模縫線限定，其中該模縫線位于所述制動窗開口和緩沖窗口的中心，并且其中該模縫線使閘瓦口限定在模具的下型部中；將限定鑄造的搖枕的內部區域的一個或多于一個型芯插入所述模具的下型部；封閉所述模具；通過至少一個進給通路將熔融材料灌入所述模具從而形成搖枕鑄件；將所述搖枕鑄件從所述模具移走，其中閘瓦口的角度的誤差幅度在±0.5°之內；將多余材料從所述搖枕鑄件移走；以及研磨所述搖枕鑄件。2.如權利要求1所述的方法，其中，所述鑄造的搖枕的表面光潔度小于750微英寸RMS。3.如權利要求2所述的方法，其中，所述一對閘瓦口的表面光潔度小于500微英寸RMS。4.如權利要求1所述的方法，其中，所述鑄造的搖枕的閘瓦口側壁的出模角度不大于3/4度。5.如權利要求1所述的方法，其中，所述搖枕型模和所述一個或多于一個型芯配置為使所述鑄造的搖枕的相應的內部扁栓和外部扁栓之間的間距的誤差幅度在±0.063英寸之內。6.如權利要求1所述的方法，其中，各個內部扁栓和外部扁栓的出模角度不大于3/4度。7.如權利要求1所述的方法，其中所述化學粘結劑材料為樹脂粘結劑材料。8.如權利要求7所述的方法，其中所述樹脂粘結劑材料為酚醛聚氨酯。9.一種制造有軌車輛的搖枕的方法，所述搖枕包括在配置為插入側架的搖枕孔的各端部處的一對閘瓦口、一對制動窗開口和一對緩沖窗口，所述方法包括：提供第一砂箱和第二砂箱；將第一搖枕型模插入所述第一砂箱并將第二搖枕型模插入所述第二砂箱；向所述第一砂箱圍繞所述第一搖枕型模填充造模材料，向所述第二砂箱圍繞所述第二搖枕型模填充造模材料，其中所述造模材料包括化學粘結劑材料；固化模具；將所述第一搖枕型模從所述造模材料移走從而形成模具的下型部，將所述第二搖枕型模從所述造模材料移走從而形成模具的上型部，其中所述下型部和上型部由圍繞所述模具外表面延伸的模縫線限定，其中該模縫線位于所述制動窗開口和緩沖窗口的中心，并且其中該模縫線使閘瓦口限定在模具的下型部中；向模具的下型部插入限定鑄造的搖枕的內部區域的一個或多于一個型芯；封閉所述模具；通過至少一個進給通路將熔融材料灌入所述模具從而形成搖枕鑄件，其中所述至少一個進給通路位于所述模具的中心區域；將所述搖枕鑄件從所述模具移走，其中所所述一對閘瓦口之間的寬度的誤差幅度在±0.063英寸之內；將多余材料從所述搖枕鑄件移走；以及研磨所述搖枕鑄件；其中將多余材料從所述搖枕鑄件移走并研磨所述搖枕鑄件的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：埃里克·戈特倫德，沃恩·毛卡里，尼克·薩拉馬西克，
申請(專利權)人：內維斯工業有限責任公司，
類型：
國別省市：