[發(fā)明專利]機(jī)車定位轉(zhuǎn)臂鑄件的鑄造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110391127.7
• 申請(qǐng)日: 2011-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN102489673A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李偉;曹松;肖恭林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司;江蘇朗銳茂達(dá)鑄造有限公司
• 主分類號(hào): B22C9/22
• 分類號(hào): B22C9/22;B22C9/08;B22C9/10
• 代理公司: 常州市維益專利事務(wù)所 32211
• 代理人: 賈海芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)車定位轉(zhuǎn)臂鑄件的鑄造方法，屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

定位轉(zhuǎn)臂是機(jī)車車輛的重要走行部分，是機(jī)車車輛輪對(duì)與轉(zhuǎn)向架之間的連接部分，其將軸箱與定位轉(zhuǎn)臂結(jié)合組成軸箱轉(zhuǎn)臂一體結(jié)構(gòu)，該定位轉(zhuǎn)臂一端通過軸箱彈簧與構(gòu)架安裝座相連，實(shí)現(xiàn)垂向定位，定位轉(zhuǎn)臂的另一端則通過橡膠關(guān)節(jié)與構(gòu)架相連，實(shí)現(xiàn)縱向和橫向定位，通過與定位轉(zhuǎn)臂連接的軸箱彈簧及橡膠關(guān)節(jié)來傳遞輪對(duì)與構(gòu)架之間的縱向、橫向和垂向作用力，而機(jī)車通常的運(yùn)行速度在200km/h以上，因此定位轉(zhuǎn)臂是在惡劣的工作環(huán)境工作，其質(zhì)量性能的好壞直接影響機(jī)車車輛的運(yùn)行安全。見圖1所示，該定位轉(zhuǎn)臂上具有半開式的軸承座，該軸承座8具有半開的軸承孔和設(shè)置在軸承座8開口處的四個(gè)連接座1，四個(gè)連接座1上均設(shè)有安裝孔，而彈簧孔座3設(shè)置在軸承座8的頂部，該彈簧孔座3內(nèi)具有軸座4，定位轉(zhuǎn)臂上的轉(zhuǎn)臂節(jié)點(diǎn)孔6通過兩個(gè)對(duì)稱豎直的豎加強(qiáng)板7及連接在豎加強(qiáng)板7之間的橫板5構(gòu)成，定位轉(zhuǎn)臂前部具有前端筋板2，由于定位轉(zhuǎn)臂具有精密配合的軸承孔9以及連接座和轉(zhuǎn)臂節(jié)點(diǎn)孔6，因此在鑄件凝固中，而當(dāng)鑄件在這些配合加工面上存在夾砂、氣孔、縮孔等任何缺陷，都會(huì)影響其使用壽命。加之定位轉(zhuǎn)臂需要承受變化中的縱向、橫向以及垂向作用力，受力復(fù)雜，因此要求定位轉(zhuǎn)臂具有較高的鑄件質(zhì)量。傳統(tǒng)的定位轉(zhuǎn)臂鑄件的鑄造是采用常規(guī)的鑄造方法，往往在加工表面容易出現(xiàn)縮松、氣孔和夾砂等缺陷，使鑄件的合格率不高，因此增加了制作成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種組織致密，鑄件成品率高的機(jī)車定位轉(zhuǎn)臂鑄件的鑄造方法。

本發(fā)明為達(dá)到上述目的的技術(shù)方案：一種機(jī)車定位轉(zhuǎn)臂鑄件的鑄造方法，包括制作木模、造型、制芯、合箱、爐料熔煉、澆注、冷卻和鑄件清理，其特征在于：

(1)、以鑄件的彈簧孔座中心截面作為上下對(duì)稱分型面，制作木模，并用酯硬化水玻璃石英砂制上型、下型和芯塊，自硬化后起模；其中所述的芯塊包括第一側(cè)芯塊、第二側(cè)芯塊以及端芯塊和錐孔芯塊；

(2)、將各芯塊放入下型的型腔內(nèi)，其中第一側(cè)芯塊、第二側(cè)芯塊以及端芯塊分別放置在下型鑄件的彈簧孔座一側(cè)、軸承孔一側(cè)及端部，錐孔芯塊放置在轉(zhuǎn)臂節(jié)點(diǎn)孔內(nèi)，在上型鑄件的轉(zhuǎn)臂節(jié)點(diǎn)孔的上部、軸承孔的上部以及彈簧孔座邊緣最高點(diǎn)分別設(shè)有第一保溫冒口、第二保溫冒口和第三保溫冒口，軸承孔處設(shè)有第一冒口補(bǔ)貼，呈錐形的第二冒口補(bǔ)貼設(shè)置在錐孔芯塊上；在第一側(cè)芯塊的彈簧孔座的軸座上放置外冷鐵，同時(shí)在上型和下型軸承座的連接座處分別放置有外冷卻鐵，澆注系統(tǒng)從第二側(cè)芯塊上部的澆注口引入至分型面，且澆注系統(tǒng)內(nèi)部的直澆道在分型面上，并從軸承孔冒口補(bǔ)貼處進(jìn)入；

(3)、將上型及下型在表干爐中進(jìn)行表干后再合箱；

(4)、爐料熔煉成符合要求的熔液，澆注鑄件；

(5)、冷卻、開箱落砂，進(jìn)行鑄件清理。

本發(fā)明定位轉(zhuǎn)臂鑄造工藝采用酯硬化水玻璃石英砂造型制芯，自硬化后起模，使上型、下型和芯塊在表干爐中進(jìn)行表干后合箱，故能保證鑄件的尺寸精度和良好的外觀質(zhì)量。本發(fā)明為確保鑄件內(nèi)部結(jié)構(gòu)致密及加工面無露頭缺陷，分別在軸承孔的重要加工部位設(shè)置第一保溫冒口，且在軸承孔部位還有第一冒口補(bǔ)貼，澆注系統(tǒng)從第二側(cè)芯塊上部的澆注口引入至分型面，且澆注系統(tǒng)內(nèi)部的直澆道在分型面上從軸承孔處的第一冒口補(bǔ)貼處進(jìn)入內(nèi)澆道在分型面上，既保證熔液快速充型，又保證軸承孔處第一保溫冒口的溫度最高，確保其最后凝固，以達(dá)到好的補(bǔ)縮效果，能有效防止縮孔和縮松的產(chǎn)生。本發(fā)明在轉(zhuǎn)臂節(jié)點(diǎn)孔上部設(shè)置有第二保溫冒口，在其孔內(nèi)的錐孔芯塊上做出第二冒口補(bǔ)貼而形成錐孔，這樣既保證了良好的補(bǔ)縮通道，達(dá)到好的補(bǔ)縮效果，又可以確保雜質(zhì)快速上浮到第二保溫冒口中，大大減少了鑄件加工表面上容易出現(xiàn)的縮松、氣孔和夾砂等缺陷。本發(fā)明在彈性座孔邊緣最高點(diǎn)設(shè)有一個(gè)第三保溫冒口，在補(bǔ)縮的同時(shí)也可以很好的排氣。本發(fā)明在彈簧孔座的軸座以及軸承座的連接座處分別放置有外冷鐵，以加快此處金屬熔液的凝固，以利于實(shí)現(xiàn)順序凝固進(jìn)行補(bǔ)縮。本發(fā)明通過對(duì)鑄造工藝進(jìn)行改進(jìn)，合理設(shè)置各保溫冒口、各冒口補(bǔ)貼以及外冷鐵，鑄件表面質(zhì)量好，鑄件內(nèi)部組織致密，鑄件內(nèi)部夾砂、氣孔等缺陷少，經(jīng)X射線檢測(cè)，整體鑄件均為II級(jí)以上，I級(jí)部位可達(dá)到86％以上，定位轉(zhuǎn)臂鑄件出品率和成品率較高。該鑄造工藝不僅可用于200km/h以上定位轉(zhuǎn)臂，也可用于其他類似結(jié)構(gòu)定位轉(zhuǎn)臂的鑄造生產(chǎn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

圖1是本發(fā)明定位轉(zhuǎn)臂的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明定位轉(zhuǎn)臂的鑄造結(jié)構(gòu)示意圖。