CN205496513U - 刹车瓦托铸造模具 - Google Patents

Abstract

刹车瓦托铸造模具，属于部件铸造领域，所述刹车瓦托铸造模具的上模和下模为上下对称的圆弧形结构，靠近圆弧形结构一端的外侧依次设置有瓦托旋转孔柱，三角状凸台，圆弧形结构的内侧设置有圆弧形凸起边，圆弧形凸起边外周上连接有长边朝着圆心方向的梯形凸台，圆弧形结构外侧的上模模板上设置有形成砂型直浇道的直浇道圆柱和形成冒口通道的冒口通道圆柱，通过利用这种模具形成圆弧形车轮刹车瓦托结构，能够得到具有耐高温特性，不会因为温度的变化使质量、性能等发生变化，可达到高性能的轨道交通刹车瓦托，为轨道交通提供有力的安全保障。

Description

刹车瓦托铸造模具

技术领域

本实用新型涉及一种模具，特别涉及一种刹车瓦托铸造模具，属于部件铸造领域。

背景技术

随着我国高铁、城市间轻轨以及市内地铁的发展，车辆的部件需求量逐渐增多，特别是近年来，随着我国高铁、地铁车辆走出国门，为了提高我国产品质量的信誉度，在外国人面前留下更好的印象，需要在车辆部件制造过程中精益求精以保证产品质量，特别是涉及车辆交通安全方面的有关部件，是关系到人身安全的大事，从产品制造厂家到组装厂家，都不敢有丝毫的懈怠，刹车系统的部件就是其中之一，车轮刹车瓦托在车辆交通过程中，尤其是在轨道交通中，通过车轮刹车系统进行减速或急刹车的，刹车系统是通过刹车瓦与车轮或车轮上附带的刹车圈之间的摩擦达到制动作用的，作为固定刹车瓦的刹车瓦托而言是非常重要的部件，刹车系统的刹车力量是通过刹车瓦托传递到刹车瓦上的。

图6 是刹车瓦托的俯视结构示意图，图7 是刹车瓦托外侧的侧视结构示意图，图8 是刹车瓦托内侧的侧视结构示意图，图9 是刹车瓦托的一端的剖面结构示意图。所述刹车瓦托为圆弧状结构，其中有一个旋转轴孔，刹车瓦托圆弧结构的外侧设置有加压隔腔，圆弧结构的内面设置有刹车瓦，车轮刹车瓦托为了增大摩擦阻力，内面采用圆弧结构，然后将圆弧状的刹车瓦固定在圆弧结构刹车瓦托的圆弧内侧，以此增大与车轮或车轮上附带的圆形刹车圈之间的摩擦力，为了使刹车瓦托700带动刹车瓦与车轮或车轮上附带的圆形刹车圈之间的分离或磨合，在车轮刹车瓦托700上设置了一个瓦托旋转孔711，可使刹车瓦以瓦托旋转孔711内的旋转轴为轴心转动，在车轮或车轮上附带的圆形刹车圈外周张合，为了给刹车瓦增加压力，在刹车瓦托700的圆弧结构外侧设置了加压隔腔706，为了防止受热产生应力降低性能，提高散热效果，刹车瓦托中间设置有瓦托中空部903，而且与瓦托内圆弧侧703和瓦托外圆弧侧705之间连通，902是与内侧连通的通孔，为了稳定刹车瓦，在瓦托内圆弧侧703设置了固定刹车瓦的梯形凹陷部702以及定位刹车瓦的凸钉904，在铸件产品中 701为刹车瓦托的上面、704为隔腔上垂直边、801为瓦托下面、802为端部缺口、803为旋转轴外壳、804为隔腔下垂直边、905为旋转孔周边部。

刹车瓦托上要承受交变荷载，在刹车过程中会发热，因此，要具有抗高温特性，不能因为温度的变化，使刹车瓦托产生应力、质量性能有所降低，影响产品的正常使用。为了增大刹车瓦托的强度，防止在屈服强度或延伸率等诸多特性发生变化，公司就配方、铸造工艺反复进行了多次实验，实现了具有耐热、高性能的铸件。

发明内容

针对刹车瓦托上承受交变荷载，在刹车过程中受力发热等会引起质量等问题，本实用新型提供一种金属车轮刹车瓦托铸造模具，其目的是为了使金属车轮刹车瓦托具有耐高温特性，不会因为温度的变化，使刹车瓦托产生应力、质量性能等方面出现问题，影响产品的正常使用。

本实用新型的技术方案是：刹车瓦托铸造模具，包括模具上模模板和下模模板所述刹车瓦托铸造模具的上模和下模为上下对称的圆弧形结构，靠近圆弧形结构一端的外侧依次设置有瓦托旋转孔柱，三角状凸台，圆弧形结构的内侧设置有圆弧形凸起边，圆弧形凸起边外周上连接有长边朝着圆心方向的梯形凸台，圆弧形结构外侧的上模模板上设置有形成砂型直浇道的直浇道圆柱和形成冒口通道的冒口通道圆柱，所述上模模板上设置的直浇道圆柱上连接有形成砂型横浇道的横浇道长方体一端，横浇道长方体的另外一端设置有形成砂型搭台的垂直方形柱体，垂直方形柱体侧设置有与刹车瓦托铸件连接可形成内浇道的内浇道长方体，所述三角状凸台旁设置有冒口通道圆柱，冒口通道圆柱与三角状凸台之间设置有相互连通的流道长方体，所述瓦托旋转孔柱与模具主体连接的外周设置有环形台阶，所述圆弧形凸起边外周上连接的长边朝着圆心方向的梯形凸台，梯形凸台至少设置有两个，梯形凸台均匀地分布在圆弧形凸起边外侧边上，圆弧形结构的内侧与外侧之间设置有多处能使铸件内外连通的连通部，至少在梯形凸台的短边侧以及圆弧形凸起边外周端部的中间部位内外连通，所述瓦托旋转孔柱上连接有能使砂型通气的细圆柱，细圆柱高度至少与上砂箱厚度相等，所述上模上设置有型腔通气柱，型腔通气柱设置在上模模板上，型腔通气柱高度至少与上砂箱厚度相等。

本实用新型具有的积极效果是：通过将模具设计成圆弧状结构，能够在沿着车轮旋转的圆周方向整体接触，可增大摩擦阻力；通过在靠近圆弧形结构一端的外侧设置瓦托旋转孔柱，能够在铸件上形成瓦托旋转孔，构成车轮刹车瓦托的旋转轴设置位置；通过利用上模和下模形成的上砂型和下砂型之间设置内型芯，能够减轻车轮刹车瓦托的重量，同时能够在内部设置其他部件，也有利于散热，可减少受热引起的特性变化；通过在靠近圆弧形结构一端的外侧设置三角状凸台，并在上下模具的三角状凸台之间设置活块，可形成加压隔腔，有利于从刹车瓦托外侧施加外力，有利于在外力作用下使刹车瓦托以旋转孔柱为轴心向车轮旋转轴心方向施加压力，增大摩擦阻力，促使车辆停车；通过在圆弧形凸起边外周上连接的长边朝着圆心方向梯形凸台，有助于在铸件的内圆弧上形成梯形凹陷部，有利于通过刹车瓦托内部间隙在凹槽处固定刹车瓦，本实用新型通过利用这种模具形成圆弧形车轮刹车瓦托，能够得到具有耐高温特性，不会因温度的变化，使刹车瓦托产生应力、使质量、性能等发生变化，能够达到超过国家标准的质量，可实现高性能的轨道交通刹车瓦托，为轨道交通提供有力的安全保障。

附图说明

图1 刹车瓦托铸造模具上模的结构示意图。

图2 刹车瓦托铸造模具下模的结构示意图。

图3 内型芯的结构示意图。

图4 活块的结构示意图。

图5 上砂箱和下砂箱合箱后的侧面结构示意图。

图6 刹车瓦托的俯视结构示意图。

图7 刹车瓦托外侧的侧视结构示意图。

图8 刹车瓦托内侧的侧视结构示意图。

图9 刹车瓦托的一端的剖面结构示意图。

标号说明：100：上模模板、101：上模圆弧形凸起边、102：上模梯形凸台、103：上模圆弧形结构内侧、104：上模三角状凸台、105：上模圆弧形结构外侧、106：上模瓦托旋转孔柱、107：上模环形台阶、108：直浇道圆柱、109：横浇道长方体、110：上模搭台通道方形柱体、111：上模横流道长方体、112：冒口通道圆柱、113：型腔通气柱、115：细圆柱、200：下模模板、201：下模圆弧形凸起边、202：下模梯形凸台、203：下模圆弧形结构内侧、204：下模三角状凸台、205：下模圆弧形结构外侧、206：下模瓦托旋转孔柱、207：下模环形台阶、210：下模搭台垂直方形柱体、214：内浇道长方体、300：内型芯、301：旋转孔、302：内周凸边、303：外周凸边、304：旋转孔凸边、305：内型芯主体、306：空隙部、307：隔腔凹槽、400：活块、500：上砂箱、504：隔腔上部边、508：直浇道、509：横浇道、510：搭台上通道、511：上模横流道、512：冒口通道、513：通气孔、514：内浇道、600：下砂箱、604：隔腔下部边、610：搭台下通道、700：刹车瓦托、701：瓦托上面、702：凹陷部、703：瓦托内圆弧侧、704：隔腔上垂直边、705：瓦托外圆弧侧、706：加压隔腔、711：瓦托旋转孔、801：瓦托下面、802：端部缺口、803：旋转轴外壳、804：隔腔下垂直边、902：通孔、903：瓦托中空部、904：凸钉、905：旋转孔周边部。

具体实施方式

以下参照图1-图9就本实用新型的具体技术方案进行说明。

本实用新型的技术方案是刹车瓦托铸造模具，包括模具的上模模板100和下模模板200，图1 是刹车瓦托铸造模具上模的结构示意图，图2 是刹车瓦托铸造模具下模的结构示意图。

所述刹车瓦托700铸造模具的上模和下模为上下对称的圆弧形结构，靠近上模圆弧形结构外侧105和下模圆弧形结构外侧205的圆弧形结构一端依次设置有瓦托旋转孔柱，三角状凸台，其中瓦托旋转孔柱包括上模圆弧形结构外侧105上设置的上模瓦托旋转孔柱106和下模圆弧形结构外侧205上设置的下模瓦托旋转孔柱206，三角状凸台包括上模梯形凸台102和下模梯形凸台202，圆弧形结构内侧上设置有圆弧形凸起边，具体为上模圆弧形结构内侧103上设置有上模圆弧形凸起边101；下模圆弧形结构内侧203上设置有下模圆弧形凸起边201，圆弧形凸起边外周上连接有长边朝着圆心方向的梯形凸台，具体而言，上模圆弧形凸起边圆弧形凸起边101上设置有上模三角状凸台104；下模圆弧形凸起边201上设置有下模三角状凸台204。

圆弧形结构外侧的上模模板100上设置有形成砂型直浇道508的直浇道圆柱108和形成冒口通道512的冒口通道圆柱112，所述上模模板100上设置的直浇道圆柱108上连接有形成砂型横浇道509的横浇道长方体109一端，横浇道长方体109的另外一端设置有形成砂型搭台的垂直方形柱体，具体有上模搭台通道方形柱体110和下模搭台通道方形柱体210，垂直方形柱体侧设置有与刹车瓦托700铸件连接可形成内浇道514的内浇道长方体214。

所述三角状凸台旁设置有冒口通道圆柱112，冒口通道圆柱112与三角状凸台之间设置有相互连通的横流道长方体，在本实施例中，冒口通道圆柱112与上模三角状凸台104之间设置有相互连通的上模流道长方体111。

所述瓦托旋转孔柱与模具主体连接的外周设置有环形台阶，也就是说上模瓦托旋转孔柱106以及下模瓦托旋转孔柱206分别与上模和下模模具主体之间设置有上模环形台阶107和下模环形台阶207。

所述圆弧形凸起边外周上设置有梯形凸台，也就是上模圆弧形凸起边101和下模圆弧形凸起边201连接有长边朝着圆心方向梯形凸台，即：上模梯形凸台102和两个下模梯形凸台202形成了梯形面位于圆弧形凸起边外周上，所述梯形凸台至少设置有两个，均匀底分布在圆弧形凸起边外侧边上，圆弧形结构的内侧与外侧之间设置有能使铸件内外连通的连通部，至少在上模梯形凸台102和下模梯形凸台202的短边侧以及圆弧形凸起边外周端部的中间部位能使铸件内侧连同，所述瓦托旋转孔柱106上连接有形成砂型气孔的细圆柱115，细圆柱115高度至少与上砂箱500厚度相等，所述上模上设置有型腔通气柱113，型腔通气柱113设置在上模模板100上，型腔通气柱113高度至少与上砂箱500厚度相等。

另外，在上砂箱500上通过型腔通气柱113形成的通气孔513

图3 为内型芯的结构示意图，在浇筑铸件上，需要将内砂芯300设置在上砂型和下砂型的中间，所述内砂芯300上设置有旋转孔301，部分周边上设置有凸边，分别为内周凸边302,、外周凸边303、旋转孔凸边304，在内型芯主体305与内型芯300内周凸边302之间设置有空隙部306。

图4 为活块的结构示意图，所述活块400设置在上模三角状凸台104和下模三角状凸台204形成的砂型中间位置，而且活块400与隔腔凹槽307之间具有一定的间隙，间隙形成了隔腔内壁，上下方向也具有一定的间隙，其中隔腔上部边504和隔腔下部边604为厚度方向的后间隙形成的。

金属车轮刹车瓦托700的铸造工艺分为以下步骤；

（1）在砂箱的上箱以及下箱中加入粘土砂，利用高压气体进行预紧实，与此同时进行粘土内型芯和活块的制作；

（2）将上箱以及下箱分别设置在压力机的底部并定位，同时将模具的上模以及下模分别设置在压力机冲头上定位，使上模和下模相对，通过下降冲头，分别在砂箱的上砂箱500以及下砂箱600中形成上砂型以及下砂型；

（3）在下砂型中设置内型芯，将上砂型上下倒置，进行上箱以及下箱的合箱；

（4）在合箱的砂箱三角状凸台之间的加压隔腔内设置外砂型；

（5）将重量百分比中含有碳3.0~3.5%、含硅2.2~3.0%、含锰0.18-0.45%、含硫量〈0.02%、含磷〈0.02%，含铜和镁量〈0.35~0.6%的球墨铸铁溶液浇注到型腔内；

（6）对砂型内球墨铸铁溶液冷却；

（7）落砂；

（8）铸件清理。

图5是上砂箱和下砂箱合箱后的侧面结构示意图，经过合箱后，模具中的各个部位按相反结构转移到砂型中，形成与模具相反的结构，模具上的上模瓦托旋转孔柱106和下模瓦托旋转孔柱206构成了旋转孔，合箱后搭台上通道510和搭台下通道610连接在一起，上模瓦托旋转孔柱106和下模瓦托旋转孔柱206在砂型上形成了铸件的旋转孔。

经直浇道508注入的铁水经过横浇道509，通过上模搭台通道方形柱体110和下模搭台通道方形柱体210构成的搭台上通道510和搭台下通道610，达到底部后，通过内浇道514进入砂型腔体内，当型腔内注满铁水后，铁水从上模横流道511流出进入冒口通道512中，冒口通道中储存的铁水在铸件冷却过程中，由于铸件的收缩，在铸件内部形成空隙，冒口通道512中存储的铁水会流道型腔中进行补充，防止了铸件的缩松、缩孔等缺陷。

本实用新型通过将模具设计成圆弧状结构，能够在沿着车轮旋转的圆周方向与车轮或固定在车轮上的附带圆形刹车圈之间整体接触，可增大摩擦阻力，通过在靠近圆弧形结构一端的外侧设置有瓦托旋转孔柱，能够在铸件上形成瓦托旋转孔711，构成车轮刹车瓦托700的旋转轴设置位置；通过利用上模和下模形成的上砂型和下砂型之间设置内型芯300和活块400，能够将车轮刹车瓦托700构成瓦托中空部902，可减轻车轮刹车瓦托700的重量，同时能够在内部设置其他部件，也有利于散热，可减少受热引起的特性变化；通过在靠近圆弧形结构一端的外侧设置三角状凸台，并在上下模具的三角状凸台之间设置活块400，形成加压隔腔706，有利于从刹车瓦托700外侧施加外力，有利于在外力作用下使刹车瓦托700以旋转轴为轴心向车轮旋转轴心方向施加压力，增大摩擦阻力，促使车辆停车；通过在圆弧形凸起边外周上连接的长边朝着圆心方向梯形凸台，有助于在铸件的内圆弧上形成梯形凹陷部702，有利于通过刹车瓦托700中空部902在凹陷部702固定刹车瓦，本实用新型通过利用这种模具形成圆弧形车轮刹车瓦托700结构，能够得到具有耐高温特性，不会因为温度的变化使刹车瓦托产生应力、使质量、性能等发生变化，能够实现超过国家标准的质量，可达到高性能的轨道交通刹车瓦托，为轨道交通提供有力的安全保障。

Claims (8)

1.刹车瓦托铸造模具，包括模具上模模板和下模模板，其特征在于：所述刹车瓦托铸造模具的上模和下模为上下对称的圆弧形结构，靠近圆弧形结构一端的外侧依次设置有瓦托旋转孔柱，三角状凸台，圆弧形结构的内侧设置有圆弧形凸起边，圆弧形凸起边外周上连接有长边朝着圆心方向的梯形凸台，圆弧形结构外侧的上模模板上设置有形成砂型直浇道的直浇道圆柱和形成冒口通道的冒口通道圆柱。

2.根据权利要求1所述的刹车瓦托铸造模具，其特征在于：所述上模模板上设置的直浇道圆柱上连接有形成砂型横浇道的横浇道长方体一端，横浇道长方体的另外一端设置有形成砂型搭台的垂直方形柱体，垂直方形柱体侧设置有与刹车瓦托铸件连接可形成内浇道的内浇道长方体。

3.根据权利要求1所述的刹车瓦托铸造模具，其特征在于：所述三角状凸台旁设置有冒口通道圆柱，冒口通道圆柱与三角状凸台之间设置有相互连通的流道长方体。

4.根据权利要求1所述的刹车瓦托铸造模具，其特征在于：所述瓦托旋转孔柱与模具主体连接的外周设置有环形台阶。

5.根据权利要求1所述的刹车瓦托铸造模具，其特征在于：所述圆弧形凸起边外周上连接的长边朝着圆心方向的梯形凸台，梯形凸台至少设置有两个，梯形凸台均匀地分布在圆弧形凸起边外侧边上。

6.根据权利要求1所述的刹车瓦托铸造模具，其特征在于：圆弧形结构的内侧与外侧之间设置有多处能使铸件内外连通的连通部，至少在梯形凸台的短边侧以及圆弧形凸起边外周端部的中间部位内外连通。

7.根据权利要求1所述的刹车瓦托铸造模具，其特征在于：所述瓦托旋转孔柱上连接有能使砂型通气的细圆柱，细圆柱高度至少与上砂箱厚度相等。

8.根据权利要求1所述的刹车瓦托铸造模具，其特征在于：所述上模上设置有型腔通气柱，型腔通气柱设置在上模模板上，型腔通气柱高度至少与上砂箱厚度相等。