CN104858371A - 标准动车组转向架铝合金枕梁铸造系统及铸造方法 - Google Patents
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Abstract
一种标准动车组转向架铝合金枕梁铸造系统及铸造方法，其特征是：由设置在上部的随型冷铁、中部的型腔和下部的金属底模构成，在型腔上设置有横浇道、直浇道和缝隙浇道，在横浇道与直浇道的连接处放置有陶瓷过滤片。其铸造方法特征是：⑴、将铝液注入浇槽中，铝液进入直浇道，通过陶瓷过滤片除渣后进入到“双过桥”横浇道，再进入到型腔中；⑵、当铝液将中间保温冒口、两端保温冒口以及保温边冒口充满二分之一时停止浇注，冒口中的液面下降，这时再将一定铝液直接浇入冒口中。本发明的优点是，采用重力两端对浇的浇铸方式，保证了平稳充型，防止飞溅以及铸造缺陷的产生，局部热节处采用冒口和多冷铁激冷补缩，显著提升了铸件内在质量和本体性能。
Description
技术领域
本发明涉及铸造技术领域，特别是一种标准动车组转向架铝合金枕梁铸造系统及铸造方法。
背景技术
铸造铝合金枕梁是动车组转向架的核心构件，中国标准动车组项目的开展，将摆脱外国技术的制约和垄断，进一步开拓国际市场。传统铸造对砂型变形控制率低，尤其是对于枕梁这种长度超过3米的细长铸件，变形大小更难以得到保证，不仅增大产品的报废风险，还造成时间以及资源上的浪费。传统铸造采用全砂型结构，对复杂大面积内腔铸件热节控制表现不佳，加工表面针孔达不到等级要求。本发明的成功研制，将使高铁转向架铸造铝合金枕梁制造技术具备完全自主知识产权，降低枕梁的成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效率、低铸造成本的标准动车组转向架铝合金枕梁铸造系统及铸造方法。
本发明是这样实现的，它包括随型冷铁，缝隙浇道，两端保温冒口，金属底模，保温边冒口，直浇道，横浇道，陶瓷过滤片，可替换模块和中间保温冒口，其特征是：由设置在上部的随型冷铁、中部的型腔和下部的金属底模构成，在型腔上设置有横浇道、直浇道和缝隙浇道，在横浇道与直浇道的连接处放置有陶瓷过滤片，在型腔上设置有两端保温冒口，保温边冒口和中间保温冒口，在中间冒口间、两端保温冒口间均放置有随型冷铁，下部的金属底模上放置有可替换模块。
在型腔上设置有2个横浇道和2个直浇道，横浇道与直浇道的连接处放置有陶瓷过滤片。
在型腔上设置有16个缝隙浇道。
在型腔上设置有的中间冒口其根部直径为100mm，高度为222mm，冒口斜度15°，并在该冒口间放置随型冷铁。
在型腔上设置有10个中间冒口。
在型腔上设置有两端冒口，其根部直径为120mm，其高度为250mm，冒口斜度10°，并在该冒口间放置随型冷铁。
在型腔上设置有8个两端冒口。
在型腔上设置有保温边冒口，其根部直径80mm，其高度为230mm，冒口斜度1°。
在型腔上设置有边冒口设有16个。
在型腔上设置有随型冷铁设有113块。
本发明的优点是，采用重力两端对浇的浇铸方式，保证了平稳充型，防止飞溅以及铸造缺陷的产生；抛弃传统全砂型模式，采用金属底模，可替换模块可降低整块金属模在工作中易变性，易开裂的缺陷，并且易于拆卸替换缺陷模块，并且采用金属模，可大量减少填充砂数量，节能环保，并且金属底模起到快速激冷作用，使铸件凝固按照“整体同时凝固，局部小区域凝固”的原则，铸件整体同时凝固减少了铸造过程中产生的铸造应力，降低铸件变形和裂纹倾向。局部热节处采用冒口和多冷铁激冷补缩，实现局部小区域顺序凝固，显著提升了铸件内在质量和本体性能。此工艺下铸件变形小、尺寸精度高，提高了生产效率，为我国自主研制标准动车转向架铝合金枕梁提供可靠铸造技术。
附图说明
以下结合附图对本发明做进一步的描述
图1是标准动车组转向架铝合金枕梁铸造系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，该标准动车组转向架铝合金枕梁铸造系统包括随型冷铁1，缝隙浇道2，两端保温冒口3，金属底模4，保温边冒口5，直浇道6，横浇道7，陶瓷过滤片8，可替换模块9和中间保温冒口10。
其铸造方法是：将铝液注入浇槽中，当铝液达到一定高度且液面平稳时，拔出塞子，铝液进入直浇道6，通过陶瓷过滤片8除渣后进入到“双过桥”横浇道7，随后通过缝隙浇道2，进入到型腔中，当铝液将铸保温冒口10、两端保温冒口3以及保温边冒口5充满二分之一时停止浇注，当铸件凝固收缩开始后，冒口中的液面下降，这时再将一定铝液直接浇入两端保温冒口3、中间保温冒口10，保温边冒口5，反复几次，直至充满冒口.一方面冒口具有补缩作用，另一方面置有可替换模块9的金属底模4和大面积随型冷铁1具有激冷作用，满足“整体同时凝固，局部小区域凝固”的凝固原则。在此工艺下，金属液经缝隙浇道平稳进入型腔，未发现涡流卷气现象，所铸造出的标准动车组转向架铝合金枕梁达到技术标准。
Claims (10)
1.一种标准动车组转向架铝合金枕梁铸造系统，它包括随型冷铁，缝隙浇道，两端保温冒口，金属底模，保温边冒口，直浇道，横浇道，陶瓷过滤片，可替换模块和中间保温冒口，其特征是：由设置在上部的随型冷铁、中部型腔和下部的金属底模构成，在型腔上设置有横浇道、直浇道和缝隙浇道，在横浇道与直浇道的连接处放置有陶瓷过滤片，在型腔上设置有两端保温冒口，保温边冒口和中间保温冒口，在中间冒口间、两端保温冒口间均放置有随型冷铁，下部的金属底模上放置有可替换模块。
2.根据权利要求1所述标准动车组转向架铝合金枕梁铸造系统，其铸造方法特征是：
⑴、将铝液注入浇槽中，当铝液达到一定高度且液面平稳时，拔出浇槽塞子，铝液进入直浇道，通过陶瓷过滤片除渣后进入到“双过桥”横浇道，随后通过缝隙浇道，进入到型腔中；
⑵、当铝液将铸保温冒口、两端保温冒口以及保温边冒口充满二分之一时停止浇注，当铸件凝固收缩开始后，冒口中的液面下降，这时再将一定铝液直接浇入两端保温冒口、中间保温冒口，保温边冒口，反复几次，直至充满冒口。
3.根据权利要求1所述标准动车组转向架铝合金枕梁铸造系统，其特征是：在型腔上设置有2个横浇道和2个直浇道，横浇道与直浇道的连接处放置有陶瓷过滤片。
4.根据权利要求1所述标准动车组转向架铝合金枕梁铸造系统，其特征是：在型腔上设置有16个缝隙浇道。
5.根据权利要求1所述标准动车组转向架铝合金枕梁铸造系统，其特征是：在型腔上设置有的中间冒口其根部直径为100mm，高度为222mm，冒口斜度15°，并在该冒口间放置随型冷铁。
6.根据权利要求1所述标准动车组转向架铝合金枕梁铸造系统，其特征是：在型腔上设置有10个中间冒口。
7.根据权利要求1所述标准动车组转向架铝合金枕梁铸造系统，其特征是：在型腔上设置有两端冒口，其根部直径为120mm，其高度为250mm，冒口斜度10°，并在该冒口间放置随型冷铁。
8.根据权利要求1所述标准动车组转向架铝合金枕梁铸造系统，其特征是：在型腔上设置有8个两端冒口。
9.根据权利要求1所述标准动车组转向架铝合金枕梁铸造系统，其特征是：在型腔上设置有保温边冒口，其根部直径80mm，其高度为230mm，冒口斜度1°。
10.根据权利要求1所述标准动车组转向架铝合金枕梁铸造系统，其特征是：在型腔上设置有边冒口设有16个，在型腔上设置有随型冷铁设有113块。
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