專利名稱：一種鉤舌鑄造方法
技術領域：
本發明涉及一種鑄造技術，特別是涉及一種列車車鉤緩沖裝置的鉤舌鑄 造方法。
背景技術：
輪軌交通工具的鐵路貨車一般包括車體、轉向架、制動裝置、車鉤緩沖 裝置等部分組成。其中，車鉤緩沖裝置的作用是將列車連接起來，傳導機車 牽引力使車輛沿軌道行駛，并承受來自機車、車體、線路所引起的牽引、沖擊等各種載荷。車鉤緩沖裝置主要由緩沖器、車鉤體、車鉤尾框、車鉤叢 板、鉤舌組成。其中，相鄰的列車通過鉤舌與鉤舌的配合相連。近年來隨著我國鐵路建設的飛速發展，以及鐵路貨車整車出口產品的增 多，鐵路貨車用車鉤鉤舌品種也越來越多，如13型鉤舌、13B型鉤舌、16 型鉤舌、F51AE型鉤舌等。當前的鉤舌主要通過鑄造的方式生產，鑄造生產的工藝流程為準備砂 箱、上模板、下模板和型砂；將砂箱放置于上模板(下模板)上，加砂、氣 沖緊實；翻轉起模，獲得上砂型(下砂型)；下芯，將鉤舌型芯放置在下砂型 的鑄型型腔內；將上、下砂型合箱；澆注，落砂獲得鉤舌鑄件。再對鉤舌鑄 件進行去飛剌、加工獲得鉤舌零件。現有造型過程是在氣沖造型生產線上進行的，由于氣沖造型是由高壓氣 流帶動潮模砂在瞬間完成加砂和緊實的，這種造型方法就要求砂箱和模板必 需有足夠的強度和耐磨性，來承受造型時高壓、高速氣砂流的沖擊和磨損。 為了保證足夠的強度和耐磨性，當前普遍釆用金屬材料制作砂箱和模板。用 金屬材料制作砂箱和模板，其制作加工難度大，也需要較長的準備周期。對 于小批量，或新產品試制的鉤舌生產而言，用金屬材料制作鑄造工裝會增加 鑄造成本；另外，現有的鑄造工藝，由于準備周期較長，也難以滿足短期交 貨的要求。當前，如何縮短鑄造生產周期，在小批量生產時，降低鉤舌的鑄造成本， 是本技術領域難以解決的技術問題。發明內容針對上述缺陷，本發明解決的技術問題在于，提供一種鉤舌鑄造方法，以能夠縮短鉤舌的鑄造生產周期；在小批量生產時，能夠降低鉤舌的鑄造成 本。本發明提供的鉤舌鑄造方法包括以下步驟將型砂置入左模框和右模框內；型砂硬化后，將左砂型、右砂型由左模 框和右模框內脫出；所述左模框和右模框內分別有左模、右模，所述左模和 右模相互對稱；所述的型砂能夠在左模框和右模框內硬化；將左砂型和右砂型合型，形成組合砂型；澆注。優選地，所述鑄造方法還包括準備型砂；和，制備左模框、右模框、左模和右模；所述制備左模框包 括制備左模邊框和左模底板,所述制備右模框包括制備右模邊框和右模底板； 所述左模的分型面與左模底板內表面相配合，所述右模的分型面與右模底板 內表面相配合。優選地，所述的制備左模框和右模框，具體是用木材制作。優選地，所述的制備左模和右模，具體是用塑料制作。優選地，所述制備左模底板和右模底板包括制備定位結構，所述的定位 結構能夠使左砂型和右砂型具有相互配合結構。優選地，所述的制備定位結構包括在左模底板內表面上制作凹槽，在右 模底板內表面制作凸臺，所述凹槽能夠與凸臺相配合；所述左模的分型面與左模底板內表面相配合，具體是，所述左模的分型 面與左模底板凹槽的底面相接觸；所述右模的分型面與右模底板內面相配合， 具體是，所述右模的分型面與右模底板凸臺的表面相接觸。優選地，所述將型砂置入左模框和右模框內，具體是，將酯硬化水玻璃 砂置入左模框和右模框內。優選地，所述澆注步驟中，所述左砂型與右砂型的分型面與重力方向保 持平行。優選地，在所述澆注之前，該方法還包括將組合砂型夾在兩個固定板之間，所述的兩個固定板分別與右砂型的外 側面和左砂型的外側面相配合，并分別能夠為右砂型的外側面和左砂型的外 側面提供支撐力。優選地，在將型砂置入左模框和右模框內之前還包括 準備型砂；和用木材制備左模框和右模框，用塑料制備左模和右模；所 述制備左模框包括制備左模邊框和左模底板，所述制備右模框包括制備右模 邊框和右模底板；所述制備左模底板和右模底板包括在左模底板內表面上制 作凹槽，在右模底板內表面制作凸臺，所述凹槽能夠與凸臺相配合；所述左 模的分型面與左模底板凹槽的底面相接觸；所述右模的分型面與右模底板凸 臺的表面相接觸；所述將型砂置入左模框和右模框內，具體是，將酯硬化水玻璃砂置入左 模框和右模框內；在所述澆注之前，該方法還包括將多個組合砂型順序固定在組型澆注 臺上；所述澆注步驟中，所述左砂型與右砂型的分型面與重力方向保持平行。與現有技術相比，本發明提供的鉤舌鑄造方法，用能夠在左模框和右模 框內硬化的型砂造型，制備左砂型和右砂型，實現無箱造型；由于造型過程 中，沒有高壓、高速氣砂流的沖擊和磨損，因此鉤舌鑄造工裝可以采用強度 和硬度比較小的材料制作，便于鑄造工裝的生產制作，以縮短鑄造工裝的制 作周期，從而縮短鉤舌鑄造生產周期，滿足短周期生產的需要；由于鑄造工 裝采用強度和硬度比較小的材料制作，可以降低鉤舌鑄造工裝原料成本和加 工成本，進而在小批量生產鉤舌時，能夠降低鉤舌的生產成本。在進一步的技術方案中，用木材制作左模框和右模框，用塑料制作左模 和右模，可以進一步地縮短工裝制作周期；降低鑄造工裝的生產、加工成本， 進一步降低鉤舌的生產成本。在進一步的技術方案中，在左才莫底板上設凹槽，在右模底板上設能夠與 凹槽相配合的凸臺，能夠使造型后的左砂型與左砂型形成相應的、能夠相互 配合的凹坑與凸起，從而能夠使左砂型和右砂型合型后形成嵌入式定位，防 止鑄件錯箱，同時確保合箱時定位的準確和可靠。在進一步的技術方案中，采用酯硬化水玻璃砂，由于酯硬化水玻璃砂具 有落砂容易的特點，能夠保證獲得尺寸精確、表面光潔的鑄型型腔，進而保 證鉤舌鑄件的質量及生產效率。在進一步的技術方案中，采用垂直分型，使左模和右模的分型面與重力 方向相平行，為澆注系統的澆口和冒口布置提供方便，保證金屬熔液充型時流動平穩；也有利于鑄型型腔里的氣體排出，保證鉤舌鑄件的質量，適應小 批量生產的需要。在進一步的技術方案中，在組型澆注臺上對多個組合砂型進行澆注，能 夠提高鉤舌的生產效率，用鋼板和端板將多個組合砂型夾緊，能夠在使用較 少量型砂的同時，防止左砂型和右砂型的變形，進而保證鉤舌鑄件的質量。本發明提供的鉤舌鑄造方法，特別適用于軌道車輛車鉤緩沖裝置中鉤舌 的鑄造生產。
圖1是實施例一提供的鉤舌鑄造方法流程圖；圖2-1是實施例一左模框和左模主視方向剖視結構示意圖；圖2-2是實施例一左模框和左模俯視方向結構示意圖；圖2-3是實施例一右模框和右模主視方向剖視結構示意圖；圖2-4是實施例一右模框和右模俯視方向結構示意圖；圖3-1至圖3-4是實施例一提供的鉤舌鑄造方法中造型過程示意圖；圖4-l是左砂型結構示意圖；圖4-2是右砂型結構示意圖；圖5是固定在組型澆注臺上的多個組合砂型位置示意。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的實施方式進^"描述，以詳細地描述本發明提供 的技術方案；本部分描述僅是示范性和解釋性，具體的描述語言或順序不應 對本發明的保護范圍有任何的限制作用。結合圖1,實施例一提供的鉤舌鑄造方法包括以下步驟 S110,準備型砂；制備左模框、右模框、左模和右模。 準備型砂是進行鑄造的前提，本例中，優選酯硬化水玻璃砂作為造型的型砂，由于酯硬化水玻璃砂能夠在常溫下硬化，且具備落砂容易的特點，能 夠獲得尺寸精確、表面光潔的鑄型型腔，保證鉤舌鑄件的質量及生產效率。 準備型砂可以用混砂機快速攪拌，以形成均勻的酯硬化水玻璃砂，以保證鉤舌鑄件的質量。結合圖2-1至圖2-4,本實施例中，鉤舌才莫采用一個分型面的 結構，將鉤舌模分成左模L-2和右模R-2，左模L-2、右模R-2均用工程塑料 制作，撥模斜度為l度；與左模L-2、右模R-2相對應，需要制作左模框L-1、 右模框R-l,本例中，優選的技術方案是用松木制作左模框L-l和右模框R-l; 松木具有的強度，可以滿足型砂成型的需要。左模框L-1包括左模邊框L-ll 和左模底板L-12,左^^莫邊框L-ll為多個立板組成的一個筒體結構，左模底 板L-12將筒體的一端封閉，形成一個一端開口的盒體；鉤舌模樣的左才莫L-2 的分型面與左模底板L-12的內表面接觸，并固定在左模底板L-12上。右模 框R-l與左模框L-l結構相互對稱；右模R-2與左模L-2相對稱，且其分型 面與右模底板R-12的內表面相接觸，同樣與右模底板R-12固定。另外，本 領域技術人員可以理解，根據澆注的需要，左模L-2和右模R-2還設有形成 澆注系統的模樣部分，與現有技術相同，在此不再詳細描述，為了示圖的簡 潔，圖中僅示出了形成橫澆口和和內澆口的模樣部分100。為了防止合型時，左砂型L-4和右砂型R-4錯位，本例中，在左模框L-l 和右模框R-1還設有相應的定位結構，參考圖2-1和圖2-3,定位結構包括左 模底板R-12上的凹槽L-12-1和右模底板L-12上的凸臺R-12-l，所述的凸臺 R-12-l與凹槽L-12-l位置相對且能夠相互配合；右模底板R-12與右模R-2 的接觸面設在一個凸臺R-12-l的表面上；左模底板L-12與右模L-2的接觸 面設在凹槽L-12-1的底面上。如圖4-1和圖4-2所示，本領域技術人員可以 理解，由于凸臺R-12-l與凹槽L-12-l位置相對且能夠相互配合，通過左模 框L-1形成的左砂型L-4分型面會有一個凸起L-4-l;通過右模框R-1形成的 右砂型R-4也會有相應的凹坑R-4-l;所述的凸起L-4-l能夠與凹坑R-4-l相 配合。S120,將型砂置入左模框L-1和右模框R-1內。請參考圖3-1和圖3-2, 本例中，就是將混砂機混合好的酯硬化水玻璃砂加入左模框L-l和右模框R-l 內，舂實刮平。本領域技術人員可以理解，向模框內加入型砂的方法也可以用射芯機完成，以使加入左模框L-l和右模框R-l的型砂密度更均勻。S130,型砂硬化后，將左砂型L-4和右砂型R-4分別由左模框L-l和右 模框R-1內脫出。請參考圖3-3和圖3-4，在常溫下，酯硬化水玻璃砂能夠自 行硬化成型，經過一定時間，左模框L-l和右模框R-l內的型砂分別自行硬 化形成左砂型L-4和右砂型R-4，將左模框L-l和右模框R-l脫掉，就可以 得到左砂型L-4和右砂型R-4。為防止脫模后，左砂型L-4和右砂型R-4變 形，還需要將左砂型L-4、右砂型R-4上放置在相應平面上，使其最終硬化， 使其硬度達到預定的要求。S140，將左砂型L-4與右砂型R-4合型，形成一個組合砂型。由于形成 的左砂型L-4分型面上有相應的凸起L-4-l，右砂型R-4分型面上會有相應的 凹坑R-4-l，且凸起L-4-l與凹坑R-4-l相配合，通過凸起L-4-l與凹坑R-4-l 的配合，實現左砂型L-4與右砂型R-4的精確定位，防止左砂型L-4和右砂 型R-4錯箱和錯位。本領域技術人員可以理解，由于分型面的設計不同，在合型后，左砂型 L-4與右砂型R-4形成鑄型型腔內需要相應的型芯時，在合型之前，還可以 包括一個下芯的步驟，即將型芯安放在鑄型型腔內的相應位置，以使鉤舌鑄 件具有相應的結構或減輕鉤舌鑄件的重量。S150，將多個組合^^、型順序固定在組型澆注臺上。同時對多個組合砂、型 進行澆注，也需要相應的澆注系統，如圖5所示，多個組合砂型設有一個澆 口杯6,澆口杯6能夠和各個組合砂型的橫澆口相通。組型澆注臺5上設有 端板53、鋼板52和頂絲才幾構51,頂絲4幾構51安裝在組型澆注臺5上；所述 的端板53與鋼板52相對，將順序排列的多個組合砂型夾在端板53與鋼板 52之間，端板53固定在組型澆注臺5上，鋼板52固定在頂絲機構51的頂 桿上。旋轉頂絲機構51的頂桿，能夠將多個順序排列在端板53與鋼板52 之間的多個組合砂型夾緊，為組合砂型薄弱處提供支撐力，防止組合砂型受 熱變形。本例中，如圖4-1,與左砂型L-4分型面相對的外側面4-2與鑄型型 腔4-3之間的型砂比較薄，而且鑄型型腔4-3在外側面4-2上投影比較大；在 免注時，左砂型的外側面4-2與鑄型型腔4-3之間的型砂很容易受熱變形， 影響鉤舌鑄件的尺寸。右砂型R-4與左砂型L-4相對稱，也存在相同的問題。用鋼板52與端板52將組合砂型夾緊，可以防止左砂型L-4和/或右砂型R-4 外側面4-2與鑄型型腔4-3之間的型砂在澆注時向外膨脹，以保證鉤舌鑄件 的形狀。本領域技術人員可以理解，在外側面4-2與鑄型型腔4-3之間的型 砂有足夠的厚度時，型砂本身有足夠強度時，也可以不需要外力支撐；為了 造型的方便，或為了節省型砂，在砂型厚度較小時，也可以用固定板將厚度 比較小，強度比較弱的砂型壁夾緊，以防止澆注時，砂型壁受熱變形。S160,澆注。將金屬熔液通過澆口杯6倒入鑄型型腔4-3內。本領域技 術人員可以理解，澆注鉤舌不限于在組型澆注臺上進行，也可以在其他平臺 上單獨進行澆注。澆注完成后，經過相應的冷卻，就可以進行落砂，獲取鉤 舌鑄件；加工處理后，獲得鉤舌零件。本領域技術人員可以理解，造型采用的型砂不限于酯硬化水玻璃砂，也 可以采用其他的型砂進行造型，比如可以采用水玻璃型砂，采用吹二氧化 碳的方式使型砂硬化，也可采用加熱硬化或在硬化劑作用使型砂自行硬化； 也可以采用樹脂砂，比如酸固化呋喃樹脂砂、酯固化堿性酚醛樹脂砂和酚尿 烷樹脂砂等，以使型砂在常溫下硬化成型。另外制作左模框L-l和右模框R-l, 左模L-2和右模R-2也不限上述的材料，本領域技術人員可以選用其他易加 工的材料，同樣可以縮短鑄造生產周期，減小鑄造工裝制作加工成本，實現 本發明的目的。本領域技術人員可以理解，左模框L-1和右模框R-1定位結構也不限上 述結構，也可以采用其他具體的結構實現，比如說，凸臺可以設在右才莫與右 模底板接觸面之外位置，相應地，凹槽可以設置在與凸臺相對應的位置。也 可以在左模底板和右模底板相對應位置都設凸臺，在合型前，在左砂型或右 砂型形成的凹坑上插上相應的定位銷，并使定位銷露出一部分，在合型時， 將定位銷露出的部分與右砂型或左砂型上的凹坑相配合，同樣能夠達到定位 的目的。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普 通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤 飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1、一種鉤舌鑄造方法，其特征在于，包括以下步驟將型砂置入左模框和右模框內；型砂硬化后，將左砂型、右砂型由左模框和右模框內脫出；所述左模框和右模框內分別有左模、右模，所述左模和右模相互對稱；所述的型砂能夠在左模框和右模框內硬化；將左砂型和右砂型合型，形成組合砂型；澆注。
2、 根據權利要求1所述的鉤舌鑄造方法，其特征在于，所述鑄造方法還 包括準備型石少；和，制備左模框、右模框、左模和右模；所述制備左模框包括制備左模邊框和 左模底板，所述制備右模框包括制備右模邊框和右模底板；所述左模的分型面 與左模底板內表面相配合，所述右模的分型面與右模底板內表面相配合。
3、 根據權利要求2所述的鉤舌鑄造方法，其特征在于，所述的制備左模 框和右才莫框，具體是用木材制作。
4、 根據權利要求2所述的鉤舌鑄造方法，其特征在于，所述的制備左模 和右模，具體是用塑料制作。
5、 根據權利要求2所述的鉤舌鑄造方法，其特征在于，所述制備左模底 板和右模底板包括制備定位結構，所述的定位結構能夠使左砂型和右砂型具有 相互配合結構。
6、 根據權利要求5所述的鉤舌鑄造方法，其特征在于，所述的制備定位 結構包括在左模底板內表面上制作凹槽，在右模底板內表面制作凸臺，所述凹 槽能夠與凸臺相配合；所述左模的分型面與左模底板內表面相配合，具體是，所述左模的分型面 與左模底板凹槽的底面相接觸；所述右模的分型面與右沖莫底板內面相配合，具 體是，所述右模的分型面與右模底板凸臺的表面相接觸。
7、 根據權利要求1-6任一項所述的鉤舌鑄造方法，其特征在于，所述將 型砂置入左模框和右模框內，具體是，將酯硬化水玻璃砂置入左模框和右模框 內。
8、 根據權利要求1-6任一項所述的鉤舌鑄造方法，其特征在于，所述澆注步驟中，所述左砂型與右砂型的分型面與重力方向保持平行。
9、 根據權利要求1-6任一項所述的鉤舌鑄造方法，其特征在于，在所述 澆注之前，該方法還包才舌將組合砂型夾在兩個固定板之間，所述的兩個固定板分別與右砂型的外側 面和左砂型的外側面相配合，并分別能夠為右砂型的外側面和左砂型的外側面 提供支撐力。
10、 根據權利要求1所述的鉤舌鑄造方法，其特征在于，在將型砂置入左 模框和右模框內之前還包括準備型砂；和用木材制備左模框和右模框，用塑料制備左模和右模；所述 制備左模框包括制備左模邊框和左模底板，所述制備右模框包括制備右模邊框 和右模底板；所述制備左模底板和右模底板包括在左模底板內表面上制作凹 槽，在右模底板內表面制作凸臺，所述凹槽能夠與凸臺相配合；所述左模的分 型面與左模底板凹槽的底面相接觸；所述右模的分型面與右模底板凸臺的表面 相接觸；所述將型砂置入左模框和右模框內，具體是，將酯硬化水玻璃砂置入左模 才匡和右才莫才匡內；在所述澆注之前，該方法還包括將多個組合^f少型順序固定在組型澆注臺上；所述澆注步驟中，所述左砂型與右砂型的分型面與重力方向保持平行。
全文摘要
本發明公開了一種鉤舌鑄造方法，其特征在于，用能夠在模框內硬化的型砂造型取得左砂型和右砂型，實現無箱造型；在造型時，能夠用硬度較小易于加工成型的材料做成左模框、右模框、左模和右模，大大降低了鉤舌鑄造模具的加工難度，降低了鑄造工裝的制造成本，縮短了鉤舌鑄造工裝的準備周期，進而縮短了鉤舌鑄造生產周期，使鉤舌的鑄造能夠適應小批量以及新產品工藝試驗的要求；也能夠滿足交貨時間短的生產需要。
文檔編號B22C9/02GK101402130SQ20081017187
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月12日 優先權日2008年11月12日
發明者孟慶慶, 王克明, 郝施奇 申請人:齊齊哈爾軌道交通裝備有限責任公司