專利名稱:鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái)一體芯芯盒及一體芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及型芯制造領(lǐng)域,特別涉及鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈簧承 臺(tái)一體芯芯盒及一體芯。
背景技術(shù):
輪軌交通工具的鐵路貨車, 一般包括車體、轉(zhuǎn)向架、制動(dòng)裝置、車鉤緩沖 裝置等部分。其中,轉(zhuǎn)向架主要由輪對(duì)、側(cè)架和搖枕、軸箱油潤(rùn)裝置、彈簧減 振裝置、基礎(chǔ)制動(dòng)裝置等組成,其作用是支承車體,引導(dǎo)車輛沿軌道行駛,并
承受來自車體及線路的各種載荷。側(cè)架和搖枕是轉(zhuǎn)向架的重要組成部分,其中 側(cè)架將轉(zhuǎn)向架的各個(gè)零部件聯(lián)系在一起,以構(gòu)成一個(gè)整體,側(cè)架中部設(shè)有彈簧 承臺(tái),用以安裝彈簧減振裝置;搖枕則連同下心盤、旁承盒鑄成一體,其兩端 支座在彈簧上,車體的重量和載荷通過下心盤經(jīng)搖枕傳給兩側(cè)的枕彈簧,并通 過搖枕將左、右兩個(gè)側(cè)架聯(lián)系起來。側(cè)架、搖枕采用鑄造工藝制成,其質(zhì)量的 好壞直接影響行車的安全,要求其既能保證足夠的強(qiáng)度,又可節(jié)約材料、減輕 自重。 -
請(qǐng)參考圖1,該圖為側(cè)架的外形示意圖。由圖l可見,側(cè)架100具有若干 內(nèi)腔和內(nèi)孔,例如由橫梁101、立柱102、彈簧承臺(tái)103形成中央方框104; 由橫梁IOI、立柱102、斜梁105形成側(cè)孔106等。這些內(nèi)腔和內(nèi)孔的存在, 使得側(cè)架IOO構(gòu)造十分復(fù)雜,因而鑄造時(shí)需要在鑄型型腔中安置砂芯。
如圖2、圖3所示,現(xiàn)有側(cè)架的中央方框砂芯200與彈簧承臺(tái)砂芯300分別制 芯,再分別下入鑄型(具體為側(cè)架下砂箱)中,然后進(jìn)行合箱、澆注,形成中 央方框與彈簧承臺(tái),并最終得到側(cè)架的毛坯產(chǎn)品。如圖3所示,彈簧承臺(tái)砂芯 300輪廓尺寸較大、厚度較小;在砂芯的生產(chǎn)過程中,如果操作不當(dāng)或工裝磨 損,將導(dǎo)致鑄件中央方框砂芯200與彈簧承臺(tái)砂芯300對(duì)接處出現(xiàn)披縫、彈簧承臺(tái)砂芯300轉(zhuǎn)動(dòng)等問題。這種分體制芯方法的缺陷是 一方面,鑄件中央方框 裝配尺寸、彈簧承臺(tái)與軸箱的垂直度得不到有效保證,以致降低產(chǎn)品裝配尺寸 精度、影響側(cè)架的產(chǎn)品質(zhì)量;另一方面,也增加了機(jī)械加工量,從而影響側(cè)架 的生產(chǎn)效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此,本實(shí)用新型提供一種鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái)一體芯 芯盒,可提高側(cè)架產(chǎn)品裝配尺寸精度,提高側(cè)架產(chǎn)品質(zhì)量;同時(shí),還可減小機(jī) 械加工余量,提高側(cè)架生產(chǎn)效率。在此基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型還提供一種鐵路貨 車側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái) 一體芯。
為解決以上技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供的鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈簧承 臺(tái)一體芯芯盒,包括一芯盒外框、若干芯盒活塊及芯盒活塊固定裝置;所述芯 盒外框形成一芯盒內(nèi)腔,所述芯盒內(nèi)腔的表面形狀、尺寸與所述一體芯的表面 形狀、尺寸大致相同;所述芯盒活塊對(duì)應(yīng)所述芯盒外框內(nèi)壁的突出部設(shè)置,所 述突出部包括影響所述芯盒外框與所述一體芯分離的凸起及凹陷;所述芯盒活 塊具體包括
方框部活塊,用于形成所述一體芯中央方框部分的表面形狀; 承臺(tái)部活塊,用于形成所述一體芯彈簧承臺(tái)部分的表面形狀; 結(jié)合部活塊,用于形成所述一體芯中央方框部分與彈簧承臺(tái)部分之間結(jié)合 部位的表面形狀。
優(yōu)選地,所述芯盒外框的外壁上設(shè)置至少一對(duì)吊耳,用于吊起并翻轉(zhuǎn)所述 芯盒及所述一體芯。
優(yōu)選地,還包括一掬空塊,設(shè)置在所述芯盒內(nèi)腔的中部并與所述芯盒外框 底壁固定,用于形成所述一體芯的掏空內(nèi)腔。
優(yōu)選地,所述掏空塊通過螺栓固定在所述芯盒外框底壁上。
優(yōu)選地,所述芯盒外框、芯盒活塊、掏空塊的上表面覆蓋保護(hù)板。
5優(yōu)選地,所述保護(hù)板為厚度約3mm的鋼板。
本實(shí)用新型提供的鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái) 一體芯,其特征在 于,所述一體芯的外表面形狀、尺寸與所述中央方框及彈簧承臺(tái)所形成腔體的 表面形狀、尺寸相同;所述一體芯的中部被掏空,形成所述一體芯的掏空內(nèi)腔。
優(yōu)選地,所述掏空內(nèi)腔的側(cè)壁設(shè)置至少一對(duì)吊裝孔。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型可提高側(cè)架產(chǎn)品的質(zhì)量及裝配尺寸精度,減 少機(jī)械加工量,滿足鐵路提速重載及工藝進(jìn)步的要求。具體而言 一方面,將 側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái)砂芯制成一體芯,可消除砂芯披縫、轉(zhuǎn)動(dòng)等問題,便 于提高鑄件中央方框裝配尺寸,保證彈簧承臺(tái)與軸箱的垂直度;由此,有利于 提高側(cè)架產(chǎn)品裝配尺寸精度,保證側(cè)架產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量,提高鐵路貨車運(yùn)行的 安全性。另一方面,將側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái)砂芯制成一體芯后,減少鑄件 的飛邊、毛刺,減小側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái)部分的機(jī)械加工量,有利于側(cè)架 的生產(chǎn)效率。特別地, 一體芯中部被掏空,有利于減輕砂芯的重量,也便于砂 芯透氣及吊運(yùn)。
圖l是側(cè)架的外形示意圖2是現(xiàn)有側(cè)架中央方框砂芯的示意圖3是現(xiàn)有側(cè)架彈簧承臺(tái)砂芯的示意圖4是本實(shí)用新型鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái)一體芯芯盒的示意
圖5A是本實(shí)用新型鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái) 一體芯芯盒的主視
圖5B是圖5A所示芯盒在A-A面的左視圖; 圖5C是圖5A所示芯盒的俯視圖;圖6A是圖5A中芯盒外框的主^L圖6B是圖6A的左視圖6C是圖6A的俯視圖7A是圖5C中方框側(cè)壁活塊的主視圖7B是圖7A左^L圖8A是圖5B中方框前壁活塊的主視圖8B是圖8A的左視圖8C是圖8A的俯視圖9A是圖5A中承臺(tái)側(cè)壁活塊的主視圖9B是圖9A的右視圖10A是圖5B中承臺(tái)后壁活塊的主視圖10B是圖10A的左視圖10C是圖10A的俯視圖11A是圖5B中下結(jié)合部活塊的主視圖11B是圖11A的左視圖12A是圖5B中上結(jié)合部活塊的主視圖12B是圖12A的左視圖13A是圖5C中掏空塊的主視圖13B是圖13A的俯視圖14A是本實(shí)用新型鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái) 一體芯的主視圖; 圖14B是圖14A的后視圖; 圖15是圖14A所示一體芯在吊裝時(shí)的示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的基本構(gòu)思是,通過制作側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái) 一體芯專用 芯盒,制出側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái)一體芯。為便于描述,下面先對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中涉及的有關(guān)術(shù)語進(jìn)行解釋
側(cè)架,是鐵路貨車走行部分轉(zhuǎn)向架系統(tǒng)中一個(gè)關(guān)鍵構(gòu)件,它承載著鐵路貨 車車輛的重量。該構(gòu)件結(jié)構(gòu)上有內(nèi)腔和內(nèi)孔,形狀復(fù)雜。
砂芯,是鑄造技術(shù)領(lǐng)域常用的一個(gè)詞匯,它是指在鑄造過程中放在鑄型中, 用來形成鑄件內(nèi)孔(腔)等的由粘結(jié)劑和硅砂粘結(jié)而成的一個(gè)與鑄件內(nèi)孔形狀 相同的物體。它與鑄型一起形成完整的鑄件,但砂芯的強(qiáng)度低,易損壞。
芯盒,將芯砂(常由硅砂和粘結(jié)劑配成而成)制成砂芯的工藝裝備,可由 木材、塑料、金屬或其他材料制成。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例具體說明。
請(qǐng)同時(shí)參見圖4、圖5A、圖5B、圖5C,其中圖4是本實(shí)用新型鐵路貨車 側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái) 一體芯芯盒的示意圖;圖5A是本實(shí)用新型鐵路貨車 側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái)一體芯芯盒的主視圖;圖5B是圖5A所示芯盒在A-A 面的左視圖;圖5C是圖5A所示芯盒的俯視圖。該鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈 簧承臺(tái)一體芯芯盒400 (以下簡(jiǎn)稱芯盒),包括一芯盒外框401、若干芯盒活塊 402及芯盒活塊固定裝置(圖未示),其中
所述芯盒外框401形成一芯盒內(nèi)腔405,該芯盒內(nèi)腔405的表面形狀、尺寸 與一體芯的表面形狀、尺寸大致相同,加砂后形成一體芯的初步外輪廓。
所述芯盒活塊402對(duì)應(yīng)芯盒外框401內(nèi)壁的突出部設(shè)置,這些突出部包括影 響芯盒外框401與一體芯分離的凸起及凹陷。其中,所述芯盒活塊402具體包括 方框部活塊,用于形成一體芯中央方框部分的表面形狀; 承臺(tái)部活塊,用于形成一體芯彈簧承臺(tái)部分的表面形狀; 結(jié)合部活塊,用于形成所述一體芯中央方框部分與彈簧承臺(tái)部分之間結(jié)合 部位的表面形狀。
所述芯盒活塊402為全脫落式,如圖4所示,芯盒活塊402的S2面與芯盒外 框401內(nèi)壁緊貼,且S2面有一定的斜度,以便從芯盒外框401中脫落;同時(shí),芯盒活塊402的S1面與一體芯緊貼,以便根據(jù)一體芯的要求制出符合要求的形狀、
尺寸、凸起或是凹陷。
顯然,芯盒活塊402的位置不同,其形狀、尺寸也不盡相同;多個(gè)活塊芯 盒活塊402圍成的空腔,則是最終的一體芯形狀。填砂、硬化后,將芯盒400 翻轉(zhuǎn)180。,芯盒活塊402及砂胎可從芯盒400中自然脫落;取下芯盒活塊402, 形成的砂胎即為最終的 一體芯。
如圖5A-5C、圖6A-6C所示,芯盒外框401的外壁上設(shè)置至少一對(duì)吊耳 401-1,用于吊起并翻轉(zhuǎn)芯盒400及一體芯。
同時(shí),芯盒外框401的上表面覆蓋保護(hù)板404;優(yōu)選地,所述保護(hù)板為厚度 約3mm的鋼板,以便減小芯盒400的磨損,從而保證一體芯的質(zhì)量,延長(zhǎng)芯盒 400的使用壽命。
其中,所述芯盒活塊402可根據(jù)工裝條件具體設(shè)置,以下為一優(yōu)選設(shè)置方式。
如圖5A-5C所示,芯盒活塊402包括
方框部活塊,由方框側(cè)壁活塊402-2、方框前壁活塊402-6組成,形成一體 芯中央方框部分的表面形狀;
承臺(tái)部活塊,由承臺(tái)側(cè)壁活塊402-l、承臺(tái)后壁活塊402-3組成,用于形成 一體芯彈簧承臺(tái)部分的表面形狀;
結(jié)合部活塊,由下結(jié)合部活塊402-4、上結(jié)合部活塊402-5組成,用于形成 一體芯中央方框部分與彈簧承臺(tái)部分之間結(jié)合部位的表面形狀。
以下對(duì)上述各活塊的位置及作用進(jìn)行說明。
如圖5C、圖7A-7B所示,兩方框側(cè)壁活塊402-2分別緊貼芯盒外框401中央 方框部分兩側(cè)壁,用于形成一體芯中央方框部分兩側(cè)面的表面形狀。優(yōu)選地, 所述方框側(cè)壁活塊402-2的上表面覆蓋有保護(hù)纟反404。
如圖5B、圖8A-8C所示, 一方框前壁活塊402-6緊貼芯盒外框401中央方框部分前壁,用于形成一體芯中央方框部分前壁面的表面形狀。優(yōu)選地,所述方
框前壁活塊402-6的上表面覆蓋有保護(hù)板404。
如圖5A、圖9A-9C所示,兩承臺(tái)側(cè)壁活塊402-l分別緊貼芯盒外框401彈簧 承臺(tái)部分兩側(cè)壁上部,用于形成一體芯彈簧承臺(tái)部分兩側(cè)面的表面形狀。優(yōu)選 地,所述承臺(tái)側(cè)壁活塊402-l的上表面覆蓋有保護(hù)板404。
如圖5B、圖10A-10C所示, 一承臺(tái)后壁活塊402-3緊貼芯盒外框401彈簧承 臺(tái)部分后壁,用于形成一體芯彈簧承臺(tái)部分后壁面的表面形狀。優(yōu)選地,所述 承臺(tái)后壁活塊402-3的上表面覆蓋有保護(hù)板404。
如圖5B、圖11A-11B所示,下結(jié)合部活塊402-4緊貼一體芯中央方框部分 與彈簧承臺(tái)部分之間結(jié)合部位的下部,用于形成一體芯中央方框部分與彈簧承 臺(tái)部分之間結(jié)合部位的下側(cè)表面形狀。
如圖5B、圖12A-12B所示,上結(jié)合部活塊402-5緊貼一體芯中央方框部分 與彈簧承臺(tái)部分之間結(jié)合部位的上部,用于形成一體芯中央方框部分與彈簧承 臺(tái)部分之間結(jié)合部位的上側(cè)表面形狀。
本實(shí)用新型還可進(jìn)一步改進(jìn),簡(jiǎn)述如下
請(qǐng)同時(shí)參見圖4、圖5C、圖13A-13B,芯盒400中設(shè)置掏空塊403,具體設(shè) 置在芯盒內(nèi)腔405的中部,并與芯盒外框401底壁固定,由此可形成一體芯的掏 空內(nèi)腔。
其中,掏空塊403在砂芯厚、大的地方掏空,減輕一體芯的重量,便于砂 芯的透氣及一體芯的吊運(yùn)。如圖5C、圖13B所示,掏空塊403與芯盒外框401底 壁通過螺栓相連"f妄,在芯盒400翻轉(zhuǎn),芯盒活塊402脫落,而掏空塊403不動(dòng)。
優(yōu)選地,在掏空塊403的周邊設(shè)置至少一對(duì)掏空塊凸起403-l,以便形成一 體芯的吊裝孔,從而方便一體芯的吊裝。優(yōu)選地,掏空塊403的上表面設(shè)置有 保護(hù)板404。
在上述芯盒400的基礎(chǔ)上,可以制成鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái)一
10體芯,現(xiàn)對(duì)其工作過程簡(jiǎn)述如下
工作時(shí),整個(gè)芯盒400平放在模底板上,通過人工或射芯機(jī)完成添砂、硬 化;型芯硬化后,通過專用小吊將芯盒400整體吊起、翻轉(zhuǎn),使型芯與芯盒活 塊402—起脫落到工作臺(tái)面上;然后,人工取下芯盒活塊402,放入芯盒外框401 內(nèi),完成一體芯的制芯生產(chǎn)過程。
上述芯盒400制作一體芯的方法,既適合于專業(yè)小批量生產(chǎn),也可配合其 它造型設(shè)備組成機(jī)械化生產(chǎn)。
下面對(duì)本實(shí)用新型的一體芯進(jìn)行說明。
請(qǐng)同時(shí)參見圖14A-14B,其中,圖14A是本實(shí)用新型鐵路貨車側(cè)架中央方 框與彈簧承臺(tái)一體芯的主視圖;圖14B是圖14A的后視圖。所述一體芯500,其 外表面形狀、尺寸與中央方框及彈簧承臺(tái)所形成腔體的表面形狀、尺寸相同。 該一體芯500,方框部分501與承臺(tái)部分502合為一體;并且, 一體芯500的中部 被掏空,形成一體芯500的掏空內(nèi)腔504,從而有利于減輕砂芯的重量(砂芯子 總重量約為70Kg),也便于砂芯透氣及吊運(yùn)。
優(yōu)選地,所述掏空內(nèi)腔504的側(cè)壁設(shè)置至少一對(duì)吊裝孔503,既方便下芯與 吊裝,又減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,還可減少人工下芯時(shí)對(duì)芯子關(guān)鍵部位的磨損。
請(qǐng)參考見圖15,圖15是圖14A所示一體芯在吊裝時(shí)的示意圖。吊裝時(shí),吊 具600兩臂伸入吊裝孔503中并鎖緊,即可將其吊起;在鑄型型腔中下芯后,進(jìn) 行澆注得到側(cè)架毛坯產(chǎn)品。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型用中央方框與彈簧承臺(tái)一體芯代替了傳統(tǒng)工 藝中的分體芯,可解決分體芯生產(chǎn)中易產(chǎn)生的飛邊、毛刺和不易控制彈簧承臺(tái) 垂直度的問題,使得彈簧承臺(tái)與軸箱的垂直度及中央方框處的裝配尺寸精度得 到很好的控制,從而提高側(cè)架產(chǎn)品中重要部位的質(zhì)量,滿足鐵路貨車提速重載 的要求,保證運(yùn)行安全。同時(shí),由于減小了側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái)部分的機(jī) 械加工量,有利于提高側(cè)架的生產(chǎn)效率。
ii以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,上述優(yōu)選實(shí)施 方式不應(yīng)視為對(duì)本實(shí)用新型的限制,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所 限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型 的精神和范圍內(nèi),還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái)一體芯芯盒,其特征在于,包括一芯盒外框、若干芯盒活塊及芯盒活塊固定裝置;所述芯盒外框形成一芯盒內(nèi)腔,所述芯盒內(nèi)腔的表面形狀、尺寸與所述一體芯的表面形狀、尺寸大致相同;所述芯盒活塊對(duì)應(yīng)所述芯盒外框內(nèi)壁的突出部設(shè)置,所述突出部包括影響所述芯盒外框與所述一體芯分離的凸起及凹陷;所述芯盒活塊具體包括方框部活塊,用于形成所述一體芯中央方框部分的表面形狀;承臺(tái)部活塊,用于形成所述一體芯彈簧承臺(tái)部分的表面形狀;結(jié)合部活塊,用于形成所述一體芯中央方框部分與彈簧承臺(tái)部分之間結(jié)合部位的表面形狀。
2 、如權(quán)利要求1所述的鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái) 一體芯芯盒,其特征在于,所述芯盒外框的外壁上設(shè)置至少一對(duì)吊耳,用于吊起并翻轉(zhuǎn)所述芯盒及所述一體芯。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái)一體芯芯 盒,其特征在于,還包括一掏空塊,設(shè)置在所述芯盒內(nèi)腔的中部并與所述芯 盒外框底壁固定,用于形成所述一體芯的掏空內(nèi)腔。
4、 如權(quán)利要求3所述的鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái)一體芯芯盒, 其特征在于,所述掏空塊通過螺栓固定在所述芯盒外框底壁上。
5、 如權(quán)利要求3所述的鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái)一體芯芯盒, 其特征在于,所述芯盒外框、芯盒活塊、掬空塊的上表面覆蓋保護(hù)板。
6、 如權(quán)利要求5所述的鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái)一體芯芯盒, 其特征在于,所述保護(hù)板為厚度約3mm的鋼板。
7、 一種鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái)一體芯,其特征在于,所述一 體芯的外表面形狀、尺寸與所述中央方框及彈簧承臺(tái)所形成腔體的表面形狀、尺寸相同;所述一體芯的中部被掏空,形成所述一體芯的掏空內(nèi)腔。
8、如權(quán)利要求7所述的鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái)一體芯,其特 征在于,所述掏空內(nèi)腔的側(cè)壁設(shè)置至少一對(duì)吊裝孔。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái)一體芯芯盒,包括一芯盒外框、若干芯盒活塊及芯盒活塊固定裝置;芯盒外框形成一芯盒內(nèi)腔,其表面形狀、尺寸與一體芯表面形狀、尺寸大致相同;芯盒活塊對(duì)應(yīng)芯盒外框內(nèi)壁的突出部設(shè)置,該突出部包括影響芯盒外框與一體芯分離的凸起及凹陷;芯盒活塊具體包括方框部活塊,用于形成一體芯中央方框部分的表面形狀;承臺(tái)部活塊,用于形成一體芯彈簧承臺(tái)部分的表面形狀;結(jié)合部活塊,用于形成一體芯中央方框部分與彈簧承臺(tái)部分之間結(jié)合部位的表面形狀。本實(shí)用新型還公開一種鐵路貨車側(cè)架中央方框與彈簧承臺(tái)一體芯。該一體芯可提高產(chǎn)品裝配精度,提高側(cè)架質(zhì)量;同時(shí),減少機(jī)械加工量,提高生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B22C7/06GK201300189SQ200820209758
公開日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日
發(fā)明者磊 修, 凌云飛, 劉勝田, 晶 王 申請(qǐng)人:齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司