[實(shí)用新型]一種用于生產(chǎn)高速機(jī)車傳動(dòng)空心軸的壓鑄模具

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320123403.6
• 申請(qǐng)日: 2013-03-19
• 公開（公告）號(hào): CN203209658U
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范才河;陳銳;朱月兵;歐陽風(fēng)茂;歐陽毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南鑫材合金有限公司
• 主分類號(hào): B22D17/22
• 分類號(hào): B22D17/22
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種壓鑄模具，尤其涉及一種用于生產(chǎn)高速機(jī)車傳動(dòng)空心軸的壓鑄模具。

背景技術(shù)

隨著我國鐵路的不斷提速，機(jī)車運(yùn)行速度不斷提高，簧下質(zhì)量對(duì)輪軌動(dòng)作用力影響也越來越明顯，因此，降低簧下質(zhì)量成了高速機(jī)車車輛設(shè)計(jì)時(shí)必須解決的一項(xiàng)技術(shù)難題。采用六連桿空心軸傳動(dòng)方式的機(jī)車，傳動(dòng)空心軸一半質(zhì)量屬于簧下質(zhì)量，因此通過減小空心軸的質(zhì)量可明顯降低簧下質(zhì)量，改善輪軌動(dòng)作用力，提高機(jī)車的動(dòng)力學(xué)性能。

高速機(jī)車用鋁合金傳動(dòng)空心軸在生產(chǎn)過程中采用鑄造的成形方式，冷卻后脫模得到鑄件。傳統(tǒng)的脫模過程為待鑄件冷卻到室溫后再脫芯模，即一次性將鑄件與芯模分離。在這種脫模方式下，將大大增加鑄件產(chǎn)生裂紋的風(fēng)險(xiǎn)，其原因有兩個(gè)。一是由于傳動(dòng)空心軸與芯模的體收縮率不同，前者大于后者。也就是說，傳動(dòng)空心軸和芯模在冷卻過程中體積均不斷收縮，由于傳動(dòng)空心軸的收縮率大于芯模，會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)空心軸抱死芯模而難以脫模；同時(shí)，傳動(dòng)空心軸在收縮過程中受到芯模的徑向約束力越來越大而不斷在周向發(fā)生塑性變形，當(dāng)變形達(dá)到一定程度時(shí)傳動(dòng)空心軸就會(huì)開裂。二是脫模時(shí)，傳動(dòng)空心軸毛坯在液壓機(jī)頂出力、周向拉應(yīng)力以及徑向約束力的共同作用下導(dǎo)致宏觀裂紋的產(chǎn)生。由此可見，上述傳統(tǒng)脫模方式急需解決方案。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述傳統(tǒng)壓鑄模具脫模方式所存在的問題，本實(shí)用新型提供一種用于生產(chǎn)高速機(jī)車傳動(dòng)空心軸的壓鑄模具，它可以解決鑄件與芯模難以分離的問題，而且可以有效防止傳動(dòng)空心軸開裂。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：一種用于生產(chǎn)高速機(jī)車傳動(dòng)空心軸的壓鑄模具，它包括頂出壓頭（1）、凹模（2）、芯模（3）、墊板（4）、支撐架（5），凹模（2）與芯摸（3）之間形成模腔，其特征在于：所述的墊板（4）為圓環(huán)形，且固定在支撐架（5）上部，所述的墊板（4）內(nèi)環(huán)表面與芯摸（3）外表面接觸，外環(huán)表面與凹摸（2）內(nèi)表面接觸；所述的頂出壓頭（1）與芯模（3）頂部接觸。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型提供一種用于生產(chǎn)高速機(jī)車傳動(dòng)空心軸的壓鑄模具，它可以實(shí)現(xiàn)鑄件完全凝固并冷卻到一定溫度時(shí)使芯模與鑄件產(chǎn)生一定程度的相對(duì)位移，并在芯模外壁與鑄件內(nèi)壁形成一定的間隙，讓鑄件在進(jìn)一步的冷卻過程中產(chǎn)生自由收縮，以減少甚至消除鑄件的收縮應(yīng)力過大而產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象；同時(shí)在較高的溫度下先退芯模，再待鑄件冷卻至室溫后再將芯模與鑄件完全分離，大大減小了頂出芯模所需的頂出力，降低了頂出力過大造成鑄件變形、開裂的風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)芯模不被拉傷甚至報(bào)廢。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型澆注結(jié)束時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型工作時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖1中所述的數(shù)字標(biāo)注表示為：1、頂出壓頭；2、凹模；3、芯模；4、墊板；5、支撐架。

在圖2中所述的數(shù)字標(biāo)注表示為：1、頂出壓頭；2、凹模；3、芯模；4、墊板；6、鑄件。

在圖3中所述的數(shù)字標(biāo)注表示為：1、頂出壓頭；2、凹模；3、芯模；4、墊板；5、支撐架；6、鑄件；7、間隙。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應(yīng)對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍有任何的限制作用。

如圖1所示，一種用于生產(chǎn)高速機(jī)車傳動(dòng)空心軸的壓鑄模具，它包括頂出壓頭1、凹模2、芯模3、墊板4、支撐架5，凹模2與芯摸3之間形成模腔。所述的墊板4為圓環(huán)形，且固定在支撐架5上部，墊板4內(nèi)環(huán)表面與芯摸3外表面接觸，外環(huán)表面與凹摸2內(nèi)表面接觸。所述的頂出壓頭1與芯模3頂部接觸。

參看圖2、圖3，本實(shí)用新型的工作原理為：在鑄件6完全凝固并冷卻到一定溫度時(shí)，先用支撐架5將整套模具和鑄件6頂起一定高度，然后在液壓機(jī)作用下利用頂出壓頭1將芯模3往下壓，使芯模3與鑄件6內(nèi)壁分離產(chǎn)生一定的相對(duì)位移，并在芯模3外壁與鑄件6內(nèi)壁形成一定的間隙7，讓鑄件6在進(jìn)一步的冷卻過程中產(chǎn)生自由收縮，以減少甚至消除鑄件6的收縮應(yīng)力過大而產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象。在較高的溫度下先退芯模3，再待鑄件6冷卻至室溫后再將芯模3與鑄件6完全分離，這樣大大減小了頂出芯模3所需的頂出力，降低了頂出力過大造成鑄件6變形、開裂的風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)芯模3不被拉傷甚至報(bào)廢。