CN112658210B - 地铁转向架异形铸钢件分段铸造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地铁转向架异形铸钢件分段铸造方法，以铸件的上筋板中部上下分型，将上型以圆形凸台中心分段分型；浇注系统由内浇道从下方筋板中心处进入型腔；在机加工面上等位置设置；以水玻璃酯硬化砂制作下外模砂型，上外模砂型，浇口补砂砂芯及分段补砂砂芯；砂型合模后，炉料熔炼成浇注熔液，浇注铸件，熔液由浇注系统进入；冷却，开箱落砂，切割浇冒口形成铸件毛坯。本发明采用筋板平行分型的铸造工艺，保证全铸件内部质量致密，提高产品稳定性，且冒口设置在机加工面上，极大减小了后处理工作量，提高了工作效率；采用分段铸造工艺，将铸件上型孤立部位通过补砂砂芯形成，降低上型外模的整体高度，减少型砂用量，同时提高生产效率。

Description

地铁转向架异形铸钢件分段铸造方法

技术领域

本发明涉及铸造工艺技术领域，尤其是一种地铁转向架异形铸钢件分段铸造方法。

背景技术

铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法，其是一种有着应用广泛的热加工工艺。

异形铸钢件为地铁转向架上关键受力件，其为高度集成的异形薄壁结构，且壁厚不均匀，铸件自补缩条件差，如果铸造工艺设计不合理，容易导致铸件内部质量不致密从而导致铸件报废，造成经济损失。

目前，类似铸件多采用垂直筋板分型的铸造工艺，这样的工艺能保证铸件厚大部位内部致密，但部分受力薄壁筋板的补缩难以得到保证，内部质量不稳定，成品率不高；另外，大量的冒口及补贴设置在非加工面，切割后的冒口、补贴残留为铸件后处理切割及打磨工序带来很大的工作量，经济效益差。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种地铁转向架异形铸钢件分段铸造方法，具有质量稳定性、生产效率及经济效益高的特点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种地铁转向架异形铸钢件分段铸造方法，包括以下步骤，

1)以铸件的上方筋板的中部进行上、下分型，并将上型以圆形凸台的中心分段分型，制作金属模；

2)浇注系统由内浇道从下方筋板的中心处进入型腔；

3)在上、下筋板上方凸台的位置设置冒口，以及在尾部下方凸台的位置设置冒口；

4)以水玻璃酯硬化砂硬化制作下外模砂型，上外模砂型，浇口补砂砂芯及分段补砂砂芯；

5)砂型合模，将下外模砂型平放，在三处定位孔位置放置定位陀螺，将上外模砂型合在下外模砂型上，两者之间通过定位陀螺进行定位配合；将浇口补砂砂芯合在上外模砂型上，两者之间通过凹凸定位进行间隙配合；将分段补砂砂芯放置合在上外模砂型上，两者之间通过砂芯定位进行间隙配合；

6)炉料熔炼成浇注熔液，浇注铸件，熔液由浇注系统进入，最终充满型腔；

7)冷却，开箱落砂，切割浇冒口形成铸件毛坯。

进一步的说，本发明所述的型腔是由下外模砂型、上外模砂型、浇口补砂砂芯及分段补砂砂芯组合形成的空腔。

进一步的说，本发明所述的下外模砂型形成铸型下型型腔；所述的上外模砂型形成铸型上型型腔。

进一步的说，本发明所述的浇口补砂砂芯形成浇注系统浇口。

进一步的说，本发明所述的分段补砂砂型形成上型高出部分型腔。

进一步的说，本发明所述的浇注系统由浇口、直浇道、横浇道及内浇道组成，形成提供熔液进入铸件型腔的通道。

进一步的说，本发明所述的冒口均为由保温材料制成的冒口套，在铸件凝固时为铸件本体提供补缩液。

进一步的说，本发明所述的定位陀螺为铸铁加工而成，为下外模砂型及上外模砂型合模时提供准确定位。

进一步的说，本发明所述的砂芯定位为分段补砂砂芯的一部分，为分段补砂砂芯及上外模砂型合模时提供准确定位。

本发明的有益效果是，解决了背景技术中存在的缺陷，

采用筋板平行分型的铸造工艺，这样能够实现全铸件补缩，保证全铸件内部质量致密，提高产品稳定性，且冒口设置在机加工面上，冒口残留会在机加工过程中被加工掉，极大减小了后处理工作量，提高了工作效率；同时，采用分段铸造工艺，将铸件上型孤立部位通过补砂砂芯形成，降低上型外模的整体高度，减少型砂用量，同时提高生产效率。

附图说明

图1-4是采用本发明铸造地铁转向架异形铸钢件的结构示意图；

图中：1-下外模砂型，2-上外模砂型，3-浇口补砂砂芯，4-分段补砂砂芯，5-型腔，6-浇口，7-直浇道，8-横浇道，9-内浇道，10～16-冒口，17-定位陀螺，18-砂芯定位。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-4所示的一种地铁转向架异形铸钢件，其分段铸造方法包括以下步骤：

1、以铸件的上筋板中部上、下分型，并将上型以圆形凸台中心分段分型，制作金属模。

2、浇注系统由内浇道9从下方筋板中心处进入型腔。

3、在上下筋板上、凸台等位置设置有冒口10～16，在尾部下方凸台位置设置有冒口。

4、以水玻璃酯硬化砂制作下外模砂型1，上外模砂型2，浇口补砂砂芯3及分段补砂砂芯4。

5、砂型合模，将下外模砂型1平放，在三处定位孔位置放置定位陀螺17，将上外模砂型2合在下外模砂型1上，两者之间通过定位陀螺进行定位配合；将浇口补砂砂芯3合在上外模砂型2上，两者之间通过凹凸定位进行间隙配合；将分段补砂砂芯4放置合在上外模砂型2上，两者之间通过砂芯定位18进行间隙配合。

6、炉料熔炼成浇注熔液，浇注铸件，熔液由浇注系统进入，最终充满型腔5。

7、冷却，开箱落砂，切割浇冒口形成铸件毛坯。

所述的下外模砂型1是由水玻璃酯硬化砂硬化形成，其目的在于形成铸型下型型腔。

所述的上外模砂型2是由水玻璃酯硬化砂硬化形成，其目的在于形成铸型上型型腔。

所述的浇口补砂砂芯3是由水玻璃酯硬化砂硬化形成，其目的在于形成浇注系统浇口部分。

所述的分段补砂砂型4是由水玻璃酯硬化砂硬化形成，其目的在于形成上型高出部分型腔。

所述的型腔5为下外模砂型1，上外模砂型2，浇口补砂砂芯3及分段补砂砂芯4组合形成的空腔，其目的在于形成铸件形状。

所述的浇注系统由浇口6、直浇道7、横浇道8及内浇道9组成，其目的在于提供熔液进入铸件型腔的通道。

所述的冒口10～16均为由保温材料制成的冒口套，其目的为铸件凝固时为铸件本体提供补缩液。

所述的定位陀螺17为铸铁加工而成，其目的在于为下外模砂型1及上外模砂型2合模时提供准确定位。

所述的砂芯定位18为分段补砂砂芯4的一部分，其目的在于为分段补砂砂芯4及上外模砂型2合模时提供准确定位。

以上说明书中描述的只是本发明的具体实施方式，各种举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离发明的实质和范围。

Claims (9)

1.一种地铁转向架异形铸钢件分段铸造方法，其特征在于：包括以下步骤，

1)以铸件的上方筋板的中部进行上、下分型，并将上型以圆形凸台的中心分段分型，制作金属模；

2)浇注系统由内浇道从下方筋板的中心处进入型腔；

3)在上、下筋板上方凸台的位置设置冒口，以及在尾部下方凸台的位置设置冒口；

4)以水玻璃酯硬化砂硬化制作下外模砂型，上外模砂型，浇口补砂砂芯及分段补砂砂芯；

5)砂型合模，将下外模砂型平放，在三处定位孔位置放置定位陀螺，将上外模砂型合在下外模砂型上，两者之间通过定位陀螺进行定位配合；将浇口补砂砂芯合在上外模砂型上，两者之间通过凹凸定位进行间隙配合；将分段补砂砂芯放置合在上外模砂型上，两者之间通过砂芯定位进行间隙配合；

6)炉料熔炼成浇注熔液，浇注铸件，熔液由浇注系统进入，最终充满型腔；

7)冷却，开箱落砂，切割浇冒口形成铸件毛坯。

2.如权利要求1所述的地铁转向架异形铸钢件分段铸造方法，其特征在于：所述的型腔是由下外模砂型、上外模砂型、浇口补砂砂芯及分段补砂砂芯组合形成的空腔。

3.如权利要求1所述的地铁转向架异形铸钢件分段铸造方法，其特征在于：所述的下外模砂型形成铸型下型型腔；所述的上外模砂型形成铸型上型型腔。

4.如权利要求1所述的地铁转向架异形铸钢件分段铸造方法，其特征在于：所述的浇口补砂砂芯形成浇注系统浇口。

5.如权利要求1所述的地铁转向架异形铸钢件分段铸造方法，其特征在于：所述的分段补砂砂型形成上型高出部分型腔。

6.如权利要求1所述的地铁转向架异形铸钢件分段铸造方法，其特征在于：所述的浇注系统由浇口、直浇道、横浇道及内浇道组成，形成提供熔液进入铸件型腔的通道。

7.如权利要求1所述的地铁转向架异形铸钢件分段铸造方法，其特征在于：所述的冒口均为由保温材料制成的冒口套，在铸件凝固时为铸件本体提供补缩液。

8.如权利要求1所述的地铁转向架异形铸钢件分段铸造方法，其特征在于：所述的定位陀螺为铸铁加工而成，为下外模砂型及上外模砂型合模时提供准确定位。

9.如权利要求1所述的地铁转向架异形铸钢件分段铸造方法，其特征在于：所述的砂芯定位为分段补砂砂芯的一部分，为分段补砂砂芯及上外模砂型合模时提供准确定位。

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