[發明專利]側框架中心芯結構及制造側框架的方法

有效

• 申請號: 201780053717.4
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN109641266B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 埃里克·L·戈特倫德;羅尚·N·馬尼巴拉特希
• 申請（專利權）人: 內維斯工業有限責任公司
• 主分類號: B22C9/02
• 分類號: B22C9/02;B22C9/10;B22C9/22;B61F5/52;B22C9/08;B22C21/14
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

一種側框架，可以包括被構造成接納搖枕的外側部分的搖枕開口。在制造側框架期間可以使用中心芯來形成搖枕開口。中心芯可以包括第一側壁和第二側壁，第一側壁和第二側壁被構造成形成搖枕開口的第一側框架柱和第二側框架柱。附加地，第一側壁和第二側壁中的每一者可以包括一個或多個銷芯孔，每個銷芯孔被構造成接納在形成第一側框架柱和第二側框架柱的緊固孔中使用的銷芯。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年7月29日提交的第15/224,027號美國專利申請的權益和優先權，其內容明確地以引用的方式整體并入本文以用于任何和所有非限制性目的。

技術領域

本文描述的各方面總體涉及用于有軌貨車的側框架和側框架的制造。更具體地，各方面涉及有軌貨車側框架的制造中的中心芯結構和實施方式。

背景技術

有軌車廂通常由置于一對貨車組件上的軌道車廂組成。貨車組件包括一對側框架和輪副，其經由搖枕和阻尼系統連接在一起。車廂置于搖枕的中心碗上，其作為貨車系統的旋轉點。車身運動通過彈簧和摩擦楔塊阻尼器作出反應，彈簧和摩擦楔塊阻尼器連接搖枕和側框架。側框架包括基座，每個基座限定鉗口，輪副的車輪組件使用滾柱軸承承載鞍設置在該鉗口中。附加地，側框架包括搖枕開口，通過該搖枕開口組裝搖枕和附接至其上的彈簧和摩擦楔塊阻尼器。

可以經由各種鑄造技術形成側框架。生產這些部件的最常用技術是通過砂型鑄造。砂型鑄造提供低成本、高生產率方法來形成復雜的中空形狀，諸如側框架。在通常的砂型鑄造操作中，(1)通過圍繞模型(pattern)填充砂而形成模具，該模型通常包括澆注系統；(2)從模具中取出模型；(3)可以形成鑄件的內腔或輪廓的芯可以單獨形成，然后放入模具中，之后將模具封閉；(4)通過澆注向模具中填充熱液態金屬；(5)使金屬在模具中冷卻；(6)通過打破模具和/或砂模芯，去除稱為原鑄件的凝固金屬；(7)以及完成并清潔鑄件，其可以包括研磨機、焊接機的使用、熱處理、噴丸和機加工。

在砂型鑄造操作中，使用砂作為基體材料，將其與粘合劑混合以保持形狀，從而創建模具。模具分為兩半--上模(頂模)和下模(底模)，兩者沿分模線分離。從模具中提取模型后，圍繞模型填充砂并保持模型的形狀。將3度或更大的拔模角度加工到模型中以確保在提取期間模型從模具中釋放。在一些砂型鑄造操作中，使用砂箱以在模制過程中通過澆注法來支承砂。

模具通常包含澆注系統，該澆注系統為熔融金屬提供路徑，并且控制金屬流入腔體。這種澆注包括澆口，該澆口控制金屬流速，并且連接至澆道。澆道是金屬流經澆口進入腔體的通道。澆口控制進入腔體的流速，并且防止液體的湍流。

在將金屬澆注到模具中之后，鑄件冷卻并收縮成接近固態。隨著金屬收縮，附加的液態金屬必須繼續供給到收縮的區域，否則最終部件中將存在孔隙。在高收縮區域中，將冒口放置在模具中以提供在澆注期間待填充的二級存貯部。這些冒口是最后凝固的區域，從而使內容物比鑄造部件的腔體更長時間地保持液態。當腔體的內容物冷卻時，冒口對收縮區域進行供給，確保產生固體形式的最終鑄件。在上模具頂部敞開的冒口也可以用作在澆注和冷卻期間氣體逸出的通風口。

當鑄造復雜或中空部件時，芯被用于限定中空的內部部分，或不能用該模型創建的復雜部分。通常通過將砂和粘合劑模制在芯盒中而形成這些芯，該芯盒成形為用芯創建的特征。手動封裝或使用吹芯機創建這些芯盒。將芯從芯盒中取出，并放入模具中。使用引導放置并防止芯在澆注金屬時移動的芯頭來將芯放置在模具中。附加地，可以使用芯撐來支撐或限制芯的移動，并且在凝固期間熔合到基體金屬中。

在側框架鑄造操作中，使用多個芯來幫助形成框架的結構。傳統上，側框架的模具配備有一對基座和窗口芯(window core)、下部受拉構件芯、一對內鉗口芯以及包括彈簧座芯和多個銷芯的搖枕芯或搖枕開口芯。芯用于在框架的各方面的形成中提供包括搖枕開口、壓縮構件、彈簧座、基座鉗口等的結構。

雖然多個芯的使用在側框架制造中是常見的，但是所使用的芯的數量增加了制造過程的復雜性、制造缺陷的可能性和生產的整體成本。