RU2620835C2

RU2620835C2 - Sideframe and bolster for railway truck and method for their manufacturing

Info

Publication number: RU2620835C2
Application number: RU2012156917A
Authority: RU
Inventors: Эрик ГОТЛАНД; Вон МАКАРИ; Ник САЛАМАСИК
Original assignee: НЕВИС ИНДАСТРИЗ ЭлЭлСи
Priority date: 2011-05-17
Filing date: 2012-05-15
Publication date: 2017-05-30
Also published as: AU2012255958A1; MX341091B; ZA201300029B; BR112012033618A2; CN103097055A; CA2803967C; AU2012255958B2; CA2803967A1; MX2013000186A; BR112012033618B1; US20120291976A1; WO2012158695A1; CZ2012966A3; RU2012156917A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to casting, in particular to manufacturing the truck bolster of the railway carriage. The method comprises placing casting models in the upper and lower flasks, filling the flasks with moulding material, the material curing, removing the models from the obtained upper and lower halves of the mould. The dividing line of the semi-moulds is centered between the mould parts that form the window openings for the brake, and the shoe pockets are formed in the lower half of the mould. Rods are mounted, and molten metal is poured into the mould. The material excess less than 15% is removed from the casting. In the resulting casting, the width error limit between a pair of shoe pockets is ±0.063 inches, the roughness is less than the RMS of 750 micro-inches.

EFFECT: increased accuracy and cleanliness of castings surface is provided.

15 cl, 17 dwg

Description

Вагоны для железной дороги обычно представляют собой железнодорожный вагон, который опирается на пару тележек в сборе. Тележки в сборе включают в себя пару рамных боковин и колесных пар, соединенных вместе через надрессорную балку и амортизирующую систему. Вагон опирается на подпятник надрессорной балки, который выполняет функцию точки вращения системы тележки. На перемещения тела вагона реагируют пружины и гасители колебаний фрикционного клина, которые соединяют надрессорную балку и рамные боковины. Рамные боковины включают в себя буксы, каждая из которых образует челюсть, в которой располагается колесо в сборе колесной пары с использованием переходника с роликовым подшипником.Railroad carriages are typically a railroad carriage that rests on a pair of trolley assemblies. The trolley assembly includes a pair of frame sidewalls and wheelsets coupled together through a sprung beam and a shock absorber system. The wagon rests on the thrust bearing of the nadressornoj beam, which performs the function of the point of rotation of the trolley system. The springs and vibration dampers of the friction wedge, which connect the nadressornoj beam and frame sidewalls, respond to the movement of the car body. The frame sides include axle boxes, each of which forms a jaw, in which the wheel assembly of the wheelset is located using an adapter with a roller bearing.

Рамные боковины и надрессорные балки могут быть образованы посредством разных технологий литья. Наиболее обычной технологией для изготовления этих компонентов является литье в песчаные формы. Литье в песчаные формы обеспечивает дешевый, высокопроизводительный способ образования сложных пустотелых форм, таких как рамные боковины и надрессорные балки. В обычной операции литья в песчаные формы: (1) литейная форма образуется посредством уплотнения песка вокруг литейной модели, которая в целом включает в себя литниковую систему; (2) литейная модель удаляется из литейной формы; (3) стержни помещаются в литейную форму, которая закрывается; (4) литейная форма заполняется горячим жидким металлом через литниковую систему; (5) металл остывает в литейной форме; (6) отвержденный металл, называемый сырой отливкой, удаляется посредством отламывания литейной формы; (7) и отливка подвергается чистовой обработке и очищается, что включает в себя использование полировщиков, сварщиков, термообработки и механообработки.Framed sidewalls and nadressornochny beams can be formed by various molding technologies. The most common technology for making these components is sand casting. Sand casting provides a low-cost, high-performance method for forming complex hollow molds such as frame sidewalls and spring beams. In a typical sand casting operation: (1) a mold is formed by compacting sand around a casting model, which generally includes a gating system; (2) the casting model is removed from the mold; (3) the cores are placed in a mold that closes; (4) the mold is filled with hot liquid metal through the gate system; (5) the metal cools in the mold; (6) the cured metal, called crude casting, is removed by breaking the mold; (7) and the casting is finished and cleaned, which includes the use of polishers, welders, heat treatment and machining.

В операции литья в песчаные формы литейная форма создается с использованием песка в качестве основного материала, смешанного со связующим веществом для удерживания формы. Литейная форма создается из двух половин - верхней и нижней, которые разделены вдоль разделительной линии. Песок уплотняется вокруг литейной модели и удерживает форму литейной модели после ее извлечения из литейной формы. Углы литейного уклона в 3 градуса или более образуются посредством механообработки на литейной модели для обеспечения отсоединения от литейной формы во время извлечения. В некоторых операциях литья в песчаные формы используется опока для поддерживания песка во время процесса образования литейной формы на всем протяжении заливки. Стержни вставляются в литейную форму, и верхняя половина литейной формы помещается на нижнюю половину литейной формы для закрытия литейной формы.In a sand casting operation, a mold is created using sand as the main material mixed with a binder to hold the mold. The mold is created from two halves - upper and lower, which are divided along the dividing line. Sand is compacted around the foundry model and holds the mold of the foundry model after it is removed from the foundry mold. Casting slope angles of 3 degrees or more are formed by machining on a casting model to ensure disconnection from the mold during extraction. In some sand casting operations, a flask is used to support the sand during the mold formation process throughout the casting. The cores are inserted into the mold, and the upper half of the mold is placed on the lower half of the mold to close the mold.

При литье сложной или пустотелой детали стержни используются для образования пустотелой внутренней части или сложных секций, которые не могут быть иначе созданы с литейной моделью. Эти стержни обычно созданы посредством песка литейной формы и связующего вещества в ящике, имеющем форму признака, создаваемого стержнем. Эти стержневые ящики либо уплотняются вручную, либо создаются с использованием пескодувной стержневой машины. Стержни удаляются из ящика и помещаются в литейную форму. Стержни располагаются в литейной форме с использованием стержневых отпечатков для направления расположения и предотвращения сдвигания стержня во время заливки металла. К тому же жеребейки могут быть использованы для поддерживания или ограничения перемещения стержней, и они вплавляются в основной металл во время отверждения.When casting complex or hollow parts, rods are used to form a hollow interior or complex sections that cannot otherwise be created with a casting model. These cores are typically created by mold sand and a binder in a box having the shape of a sign created by the core. These core boxes are either manually sealed or created using a sandblasted core machine. The rods are removed from the box and placed in a mold. The rods are placed in a mold using rod prints to guide the location and prevent the rod from shifting during pouring. In addition, the foals can be used to support or limit the movement of the rods, and they are melted into the base metal during curing.

Литейная форма обычно содержит литниковую систему, которая обеспечивает путь для расплавленного металла и контролирует поток металла в полость. Эта литниковая система состоит из вертикального литникового канала, который контролирует скорость потока металла и присоединен к литникам. Литники представляют собой каналы для потока металла через питатели в полости. Питатели контролируют скорости потока в полости и предотвращают турбулентность жидкости.The mold typically contains a gate system that provides a path for molten metal and controls the flow of metal into the cavity. This sprue system consists of a vertical sprue channel that controls the metal flow rate and is connected to the sprues. The sprues are channels for the flow of metal through the feeders in the cavity. Feeders control flow rates in the cavity and prevent fluid turbulence.

После того как металл был залит в литейную форму, отливка охлаждается и сжимается по мере того, как она приближается к твердому состоянию. По мере того, как металл сжимается, нужно продолжать подавать дополнительный жидкий металл в области, которые сжимаются, или в окончательной детали будут присутствовать пустоты. В областях высокого сжатия располагаются стояки в литейной форме для обеспечения вторичного резервуара, заполняемого во время заливки. Эти стояки являются последними местами затвердевания и посредством этого позволяют содержимому оставаться в жидком состоянии дольше, чем полость отливаемой детали. По мере того, как содержимое полости охлаждается, стояки питают области сжатия, обеспечивая изготовление твердой окончательной отливки. Стояки, которые открыты к верху верхней половины литейной формы, также могут выполнять функцию выпоров для выхода газов во время заливки и охлаждения.After the metal has been cast into the mold, the casting cools and contracts as it approaches a solid state. As the metal is compressed, it is necessary to continue to supply additional liquid metal in the areas that are compressed, or voids will be present in the final part. In areas of high compression, risers are located in the mold to provide a secondary reservoir to be filled during pouring. These risers are the last places of solidification and thereby allow the contents to remain in the liquid state longer than the cavity of the molded part. As the contents of the cavity cool, the risers nourish the compression area, providing a solid final casting. The risers, which are open to the top of the upper half of the mold, can also serve as fences for the release of gases during filling and cooling.

В различных технологиях литья разные связующие вещества песка используются для того, чтобы позволить песку сохранять форму литейной модели. Эти связующие вещества имеют большое влияние на конечный продукт, поскольку они контролируют стабильность размеров, шероховатость поверхности и подробности отливки, достижимые в каждом конкретном процессе. Два наиболее типичных способа литья в песчаные формы включают в себя (1) сырую формовочную смесь, состоящую из силикатного песка, органических связующих веществ и воды; и (2) химический или смоляной связующий материал, состоящий их силикатного песка и быстро отверждаемых химических связующих клеев, таких как фенольный уретан. Традиционно рамные боковины и надрессорные балки были созданы с использованием процесса с сырой формовочной смесью, из-за меньшей стоимости, связанной с материалами литейной формы. Несмотря на то, что этот способ был эффективен в изготовлении этих компонентов на протяжении многих лет, этот процесс имеет недостатки.In various casting technologies, different sand binders are used to allow the sand to retain the shape of the casting model. These binders have a great influence on the final product, as they control dimensional stability, surface roughness and casting details achievable in each particular process. The two most common sand casting methods include (1) a raw sand mixture consisting of silica sand, organic binders and water; and (2) a chemical or resin binder material consisting of silicate sand and rapidly curing chemical binder adhesives such as phenolic urethane. Traditionally, frame sidewalls and nadresornye beams were created using the process of raw molding sand, due to the lower cost associated with the materials of the mold. Despite the fact that this method has been effective in the manufacture of these components for many years, this process has drawbacks.

Рамные боковины и надрессорные балки, изготовленные посредством упомянутой выше операции с сырой формовочной смесью, имеют несколько проблем. Во-первых, относительно большие углы литейного уклона, требуемые в литейных моделях, приводят к соответствующим углам литейного уклона в литых предметах. В областях, где требуются плоские секции, таких как область буксы на рамных боковинах, и фрикционные башмачные карманы на надрессорной балке, должны быть использованы стержни, чтобы создать эти признаки. Эти стержни имеют склонность к сдвигу и плаванию во время заливки. Эти перемещения могут привести к несогласующимся размерам конечного продукта, увеличенному времени чистовой обработки или отбраковке компонента при превышении заданных размеров. Другие проблемы этих операций литья будут понятны при прочтении описания ниже.Frame sidewalls and nadresornye beams made through the above operation with the raw molding sand, have several problems. First, the relatively large casting slope angles required in casting models result in corresponding casting slope angles in cast objects. In areas where flat sections are required, such as the axle box area on the frame sidewalls, and the friction shoe pockets on the sprung beam, rods should be used to create these features. These rods tend to shear and float during pouring. These movements can lead to inconsistent dimensions of the final product, increased finish times, or rejection of the component if specified sizes are exceeded. Other problems of these casting operations will be apparent upon reading the description below.

Краткое описание изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Задачей изобретения является разработка способа изготовления литейной формы рамной боковины для литья рамной боковины тележки железнодорожного вагона. Рамная боковина включает в себя переднюю и заднюю челюсти буксы для установки колеса в сборе от колесной пары. Способ включает в себя образование частей нижней и верхней половин литейной формы из материала литейной формы для образования наружной поверхности части нижней половины литейной формы и части верхней половины литейной формы, соответственно, рамной боковины. Литейная форма включает в себя часть для литья области челюсти буксы рамной боковины, включающей в себя крышу буксы, наружную вертикальную челюсть и внутреннюю вертикальную челюсть. Часть нижней половины литейной формы и часть верхней половины литейной формы затем отверждаются.The objective of the invention is to develop a method of manufacturing a mold of a frame sidewall for casting a frame sidewall of a railway carriage trolley. The frame sidewall includes the front and rear jaws of the axlebox for mounting the wheel assembly from the wheelset. The method includes the formation of parts of the lower and upper halves of the mold from the material of the mold to form the outer surface of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold, respectively, of the frame sidewall. The mold includes a part for casting the jaw area of the axle box axle of the frame sidewall, including the axle box roof, the outer vertical jaw and the inner vertical jaw. Part of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold are then cured.

Другой задачей изобретения является разработка способа изготовления стержней, используемых совместно с литейной формой для литья рамной боковины тележки железнодорожного вагона, причем рамная боковина включает в себя переднюю и заднюю челюсти буксы для установки колеса в сборе от колесной пары, и причем каждая часть буксы простирается от соответствующего конца рамной боковины к отверстию надрессорной балки рамной боковины. Способ включает в себя образование отдельных частей нижней и верхней половин литейной формы по меньшей мере одного стержня буксы. Части нижней и верхней половин литейной формы стержня буксы образуют внутреннюю область по меньшей мере одной буксы рамной боковины. Способ дополнительно включает в себя прикрепление друг к другу частей нижней и верхней половин литейной формы стержня буксы для образования стержня буксы в сборе, предназначенного для введения в литейную форму.Another object of the invention is to develop a method for manufacturing cores used in conjunction with a mold for casting a frame sidewall of a railway carriage trolley, the frame sidewall including the front and rear jaws of the axle box for mounting the wheel assembly from the pair of wheels, and each part of the axle box extends from the corresponding the end of the frame sidewall to the hole of the nadressornoj beam frame sidewall. The method includes the formation of individual parts of the lower and upper halves of the casting mold of at least one stem of the axle box. Parts of the lower and upper halves of the mold of the stem of the axle box form the inner region of at least one axle box frame sidewall. The method further includes attaching to each other parts of the lower and upper halves of the casting mold of the axle box axle to form the axle box assembly to be inserted into the mold.

Еще одной задачей изобретения является разработка способа изготовления рамной боковины тележки железнодорожного вагона, причем рамная боковина включает в себя переднюю и заднюю челюсти буксы для установки колеса в сборе от колесной пары. Способ включает в себя предусмотрение литейной формы, которая образует наружную поверхность и по меньшей мере одну челюсть буксы части нижней половины литейной формы и части верхней половины литейной формы, соответственно, литейной формы. Далее расплавленная сталь заливается в литейную форму и отверждается. Литая рамная боковина удаляется из литейной формы и состоит из окончательной детали, стояков и литниковой системы. Избыточный материал срезается с литой рамной боковины для образования готовой рамной боковины. Количество материала, удаленного из отливки, в форме стержневых швов, облоя разделительной линии, стояков, технологической оснастки и выпоров составляет менее 10% общего веса стали, изначально залитой в литейную форму рамной боковины.Another objective of the invention is to develop a method of manufacturing a frame sidewall of a railway carriage trolley, and the frame sidewall includes a front and rear jaw axle boxes for mounting the wheel assembly from the wheelset. The method includes providing a mold that forms the outer surface and at least one jaw of the axle box part of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold, respectively, of the mold. Further, the molten steel is poured into the mold and cured. The molded sidewall is removed from the mold and consists of the final part, risers and gating system. Excess material is cut off from the molded frame sidewall to form a finished frame sidewall. The amount of material removed from the casting in the form of bar seams, flashing of the dividing line, risers, tooling and supports is less than 10% of the total weight of the steel originally cast into the mold of the side frame.

Еще одной задачей изобретения является разработка рамной боковины для тележки железнодорожного вагона, которая включает в себя пару колонн рамной боковины, которые образуют отверстие надрессорной балки, и пару букс, которые простираются от соответствующих колонн рамной боковины. Каждая букса образует челюсть, выполненную с возможностью прикрепления к колесу в сборе от колесной пары. Рамная боковина включает в себя первое ребро, расположенное на внутренней стороне каждой колонны рамной боковины, которая противоположна стороне надрессорной балки колонны рамной боковины. Отверстие образовано в каждой колонне рамной боковины. Отверстие простирается от стороны надрессорной балки к внутренней стороне соответствующей колонны рамной боковины. Отверстие простирается через первое ребро и имеет размеры для принятия болта для прикрепления сменной пластины к стороне надрессорной балки колонны рамной боковины.Another objective of the invention is the development of a frame sidewall for a railway carriage carriage, which includes a pair of columns of the frame sidewalls that form the opening of the sprung beam, and a pair of axle boxes that extend from the corresponding columns of the frame sidewall. Each axle box forms a jaw, made with the possibility of attachment to the wheel assembly from the wheelset. The frame sidewall includes a first rib located on the inner side of each column of the frame sidewall, which is opposite to the side of the pressure beam of the column of the frame sidewall. A hole is formed in each column of the frame sidewall. The hole extends from the side of the pressure beam to the inside of the corresponding column of the frame sidewall. The hole extends through the first rib and is sized for accepting a bolt for attaching a removable plate to the side of the nadressornoj beam column frame sidewall.

Еще одной задачей изобретения является разработка способа изготовления надрессорной балки тележки железнодорожного вагона. Способ включает в себя предусмотрение части нижней половины литейной формы и части верхней половины литейной формы. В основной корпусной секции литейной формы разделительная линия, которая отделяет часть нижней половины литейной формы от части верхней половины литейной формы, по существу, центрирована между частями литейной формы, которые образуют отверстия окна под тормоз в сторонах надрессорной балки. Способ дополнительно включает в себя введение одного или более стержней в литейную форму и литье надрессорной балки.Another objective of the invention is to develop a method of manufacturing a nadressornoj beam trolley railroad car. The method includes providing a portion of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold. In the main body section of the mold, a dividing line that separates part of the lower half of the mold from the part of the upper half of the mold is substantially centered between the parts of the mold that form the brake window openings on the sides of the pressurized beam. The method further includes introducing one or more cores into the mold and casting the sprung beam.

Еще одной задачей изобретения является разработка стержня в сборе для использования в изготовлении надрессорной балки тележки железнодорожного вагона. Стержень в сборе включает в себя стержень основного корпуса, который образует, по существу, всю внутреннюю область надрессорной балки, которая простирается от центра надрессорной балки к внутренним направляющим рейкам, расположенным у наружных концевых секций надрессорной балки, и которая частично образует внутреннюю концевую секцию надрессорной балки, которая простирается от внутренних направляющих реек к наружным концам надрессорной балки. Стержень в сборе также включает в себя концевые стержни, которые образуют внутреннюю область концевой секции надрессорной балки, которая не образована стержнем основного корпуса.Another objective of the invention is the development of a rod assembly for use in the manufacture of a nadressornoj beam trolley railroad car. The rod assembly includes a core of the main body, which forms essentially the entire inner region of the nadressornoj beam, which extends from the center of the nadressornoj beam to the inner guide rails located at the outer end sections of the nadressornoj beam, and which partially forms the inner end section of the nadressornoj beam , which extends from the inner guide rails to the outer ends of the nadressornoj beam. The rod assembly also includes end rods that form the inner region of the end section of the nadressornoj beam, which is not formed by the rod of the main body.

Еще одной задачей изобретения является разработка способа изготовления литейной формы надрессорной балки для отливки надрессорной балки тележки железнодорожного вагона. Способ включает в себя образование частей нижней и верхней половин литейной формы из литейного материала для образования наружной поверхности части нижней половины литейной формы и части верхней половины литейной формы, соответственно, надрессорной балки. Разделительная линия, которая отделяет часть нижней половины литейной формы от части верхней половины литейной формы, по существу, центрирована между частями литейной формы, которые образуют отверстия окна под тормоз в сторонах надрессорной балки. Способ также включает в себя отверждение части верхней половины литейной формы и части верхней половины литейной формы.Another objective of the invention is to develop a method of manufacturing a mold of a pressurized beam for casting a pressurized beam of a railway carriage trolley. The method includes the formation of parts of the lower and upper halves of the mold from the casting material to form the outer surface of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold, respectively, of the overpressure beam. The dividing line that separates part of the lower half of the mold from part of the upper half of the mold is essentially centered between the parts of the mold that form the brake window openings on the sides of the pressurized beam. The method also includes curing part of the upper half of the mold and part of the upper half of the mold.

Еще одной задачей изобретения является разработка способа изготовления литейной формы надрессорной балки для отливки надрессорной балки тележки железнодорожного вагона. Способ включает в себя образование частей нижней и верхней половин литейной формы из литейного материала для образования наружной поверхности части нижней половины литейной формы и части верхней половины литейной формы, соответственно, надрессорной балки. Разделительная линия, которая отделяет часть нижней половины литейной формы от части верхней половины литейной формы, по существу, центрирована между частями литейной формы, которые образуют отверстия окна под тормоз в сторонах надрессорной балки. Способ дополнительно включает в себя отверждение части верхней половины литейной формы и части верхней половины литейной формы.Another objective of the invention is to develop a method of manufacturing a mold of a pressurized beam for casting a pressurized beam of a railway carriage trolley. The method includes the formation of parts of the lower and upper halves of the mold from the casting material to form the outer surface of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold, respectively, of the overpressure beam. The dividing line that separates part of the lower half of the mold from part of the upper half of the mold is essentially centered between the parts of the mold that form the brake window openings on the sides of the pressurized beam. The method further includes curing part of the upper half of the mold and part of the upper half of the mold.

Еще одной задачей изобретения является разработка способа изготовления надрессорной балки тележки железнодорожного вагона. Способ включает в себя предусмотрение литейной формы, которая включает в себя часть нижней половины литейной формы и часть верхней половины литейной формы. Разделительная линия, которая отделяет часть нижней половины литейной формы от части верхней половины литейной формы, по существу, центрирована между частями литейной формы, которые образуют отверстия окна под тормоз в сторонах надрессорной балки. Способ дополнительно включает в себя заливку расплавленной стали в литейную форму и ее отверждение. Затем литая надрессорная балка удаляется из литейной формы и состоит из окончательной надрессорной балки, стояков и литниковой системы. Избыточный материал срезается с литой надрессорной балки для образования готовой надрессорной балки. Количество избыточного материала, удаленного из отливки, в форме стержневых швов, облоя разделительной линии, стояков, технологической оснастки и выпоров составляет менее 15% общего веса стали, изначально залитой в литейную форму надрессорной балки.Another objective of the invention is to develop a method of manufacturing a nadressornoj beam trolley railroad car. The method includes providing a mold that includes part of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold. The dividing line that separates part of the lower half of the mold from part of the upper half of the mold is essentially centered between the parts of the mold that form the brake window openings on the sides of the pressurized beam. The method further includes pouring molten steel into a mold and curing it. Then the cast nadressornoj beam is removed from the mold and consists of the final nadressornoj beam, risers and gating system. Excess material is cut off from the cast nadresornoy beam to form the finished nadresornoj beam. The amount of excess material removed from the casting in the form of bar seams, flashing of the dividing line, risers, tooling and supports is less than 15% of the total weight of the steel that was originally cast into the mold of the pressure beam.

Еще одной задачей изобретения является разработка способа изготовления надрессорной балки тележки железнодорожного вагона, который включает в себя предусмотрение части нижней половины литейной формы и части верхней половины литейной формы. В основной корпусной секции литейной формы разделительная линия, которая отделяет часть нижней половины литейной формы от части верхней половины литейной формы, по существу, центрирована между частями литейной формы, которые образуют отверстия окна под тормоз в сторонах надрессорной балки. Один или более стержней вставляются в литейную форму, и расплавленный материал заливается в литейную форму для того, чтобы посредством этого отлить надрессорную балку.Another objective of the invention is the development of a method of manufacturing a sprung beam of a railway carriage trolley, which includes providing a part of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold. In the main body section of the mold, a dividing line that separates part of the lower half of the mold from the part of the upper half of the mold is substantially centered between the parts of the mold that form the brake window openings on the sides of the pressurized beam. One or more rods are inserted into the mold, and molten material is poured into the mold in order to thereby cast a sprung beam.

Еще одной задачей изобретения является разработка способа изготовления рамной боковины железнодорожного вагона, причем рамная боковина образует отверстие, через которое расположена надрессорная балка. Отверстие образовано парой направленных друг к другу колонн, пружинным гнездом и сжимающим элементом. Литейная модель рамной боковины для образования части нижней половины литейной формы и части верхней половины литейной формы предусмотрена вместе с одним или более стержнями, которые образуют внутреннюю область литой рамной боковины. Здесь литейная модель рамной боковины и один или более стержней выполнены с возможностью ограничения расстояния между направленными друг к другу колоннами в диапазоне допуска около ±0,038 дюймов).Another objective of the invention is to develop a method of manufacturing a frame sidewall of a railway carriage, and the frame sidewall forms a hole through which the nadressornoj beam. The hole is formed by a pair of columns directed towards each other, a spring socket and a compressing element. A foundry model of the frame sidewall for forming part of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold is provided together with one or more cores that form the inner region of the molded frame sidewall. Here, the casting model of the frame sidewall and one or more rods are configured to limit the distance between columns directed towards each other within a tolerance range of about ± 0.038 inches).

Еще одной задачей изобретения является разработка способа изготовления рамной боковины железнодорожного вагона, который включает в себя предусмотрение литейной модели рамной боковины для образования части нижней половины литейной формы и части верхней половины литейной формы и предусмотрение одного или более стержней, которые образуют внутреннюю область литой рамной боковины, причем по меньшей мере некоторые из одного или более стержней образуют один или более стержневых отпечатков для расположения одного или более стержней в части нижней половины литейной формы. Расстояние между наружной поверхностью одного или более стержневых отпечатков и поверхностью части нижней половины литейной формы, ближайшей к наружной поверхности одного или более стержневых отпечатков, меньше или равно около 0,030 дюймов.Another objective of the invention is to develop a method of manufacturing a frame sidewall of a railway carriage, which includes providing a casting model of the frame sidewall to form part of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold and providing one or more rods that form the inner region of the molded frame sidewall, moreover, at least some of the one or more rods form one or more rod prints for the location of one or more rods in part the lower half of the mold. The distance between the outer surface of one or more core fingerprints and the surface of a portion of the lower half of the mold closest to the outer surface of one or more core fingerprints is less than or equal to about 0.030 inches.

Еще одной задачей изобретения является разработка способа изготовления надрессорной балки железнодорожного вагона, который включает в себя пару башмачных карманов у соответствующих концов, выполненных с возможностью быть вставленными в отверстия надрессорной балки соответствующих рамных боковин. Способ включает в себя предусмотрение литейной модели надрессорной балки для образования части нижней половины литейной формы и части верхней половины литейной формы и предусмотрение одного или более стержней, которые образуют внутреннюю область литой надрессорной балки. Литейная модель надрессорной балки и один или более стержней выполнены с возможностью ограничения углов башмачного кармана в диапазоне допуска около ±0,5°.Another objective of the invention is to develop a method of manufacturing a nadressornoj beam railroad car, which includes a pair of shoe pockets at the respective ends, made with the possibility of being inserted into the holes of the nadressornoj beam of the respective frame sidewalls. The method includes providing a casting model of the pressurized beam to form part of the lower half of the casting mold and part of the upper half of the casting mold and providing one or more cores that form the inner region of the cast pressurized beam. The foundry model of the nadressornoj beam and one or more rods are made with the possibility of limiting the angles of the shoe pocket in the tolerance range of about ± 0.5 °.

Еще одной задачей изобретения является разработка способа изготовления надрессорной балки железнодорожного вагона, который включает в себя пару башмачных карманов у соответствующих концов, выполненных с возможностью быть вставленными в отверстия надрессорной балки соответствующих рамных боковин. Способ включает в себя предусмотрение литейной модели надрессорной балки для образования части нижней половины литейной формы и части верхней половины литейной формы и предусмотрение одного или более стержней, которые образуют внутреннюю область литой надрессорной балки. Литейная модель надрессорной балки и один или более стержней выполнены с возможностью ограничения ширины между парой башмачных карманов в диапазоне допуска около ±0,063 дюймов.Another objective of the invention is to develop a method of manufacturing a nadressornoj beam railroad car, which includes a pair of shoe pockets at the respective ends, made with the possibility of being inserted into the holes of the nadressornoj beam of the respective frame sidewalls. The method includes providing a casting model of the pressurized beam to form part of the lower half of the casting mold and part of the upper half of the casting mold and providing one or more cores that form the inner region of the cast pressurized beam. The foundry model of the pressurized beam and one or more rods are configured to limit the width between the pair of shoe pockets within a tolerance range of about ± 0.063 inches.

Еще одной задачей изобретения является разработка способа изготовления надрессорной балки железнодорожного вагона. Способ включает в себя предусмотрение литейной модели надрессорной балки для образования части нижней половины литейной формы и части верхней половины литейной формы и предусмотрение одного или более стержней, которые образуют внутреннюю область литой надрессорной балки. По меньшей мере некоторые из одного или более стержней образуют один или более стержневых отпечатков для расположения одного или более стержней в части нижней половины литейной формы. Расстояние между наружной поверхностью одного или более стержневых отпечатков и поверхностью части нижней половины литейной формы, ближайшей к наружной поверхности одного или более стержневых отпечатков, меньше или равно около 0,030 дюймов.Another objective of the invention is the development of a method of manufacturing a sprung beam of a railway carriage. The method includes providing a casting model of the pressurized beam to form part of the lower half of the casting mold and part of the upper half of the casting mold and providing one or more cores that form the inner region of the cast pressurized beam. At least some of the one or more rods form one or more rod prints for positioning one or more rods in a portion of the lower half of the mold. The distance between the outer surface of one or more core fingerprints and the surface of a portion of the lower half of the mold closest to the outer surface of one or more core fingerprints is less than or equal to about 0.030 inches.

Еще одной задачей изобретения является разработка литейной формы для литья рамной боковины тележки железнодорожного вагона. Рамная боковина включает в себя переднюю и заднюю челюсти буксы для установки колеса в сборе от колесной пары. Часть нижней половины литейной формы и часть верхней половины литейной формы образованы из материала литейной формы для образования наружной поверхности части нижней половины литейной формы и части верхней половины литейной формы, соответственно, рамной боковины. Литейная форма включает в себя часть для отливки по меньшей мере одной челюсти буксы рамной боковины.Another objective of the invention is the development of a mold for casting a frame sidewall of a railway carriage trolley. The frame sidewall includes the front and rear jaws of the axlebox for mounting the wheel assembly from the wheelset. Part of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold are formed from the material of the mold to form the outer surface of the part of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold, respectively, of the frame sidewall. The mold includes a part for casting at least one jaw of the axle box side frame.

Еще одной задачей изобретения является разработка надрессорной балки тележки железнодорожного вагона, образованной из литейной формы. Надрессорная балка включает в себя часть нижней половины литейной формы и часть верхней половины литейной формы. Разделительная линия, которая образует часть нижней половины литейной формы и часть верхней половины литейной формы, выполнена так, что в основной корпусной секции надрессорной балки разделительная линия, по существу, центрирована между отверстиями окна под тормоз в сторонах надрессорной балки.Another objective of the invention is the development of nadressornoj beam trolley railway carriage formed from a mold. The nadressorno beam includes part of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold. The dividing line, which forms part of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold, is designed so that in the main body section of the pressurized beam, the dividing line is essentially centered between the openings of the brake window on the sides of the pressurized beam.

Еще одной задачей изобретения является разработка литейной формы для изготовления надрессорной балки тележки железнодорожного вагона. Литейная форма включает в себя часть нижней половины литейной формы и часть верхней половины литейной формы. Разделительная линия, которая образует часть нижней половины литейной формы и часть верхней половины литейной формы, выполнена так, что разделительная линия, по существу, центрирована между частями литейной формы, которые образуют отверстия окна под тормоз в сторонах надрессорной балки.Another objective of the invention is the development of a mold for the manufacture of nadresornoj beam trolley railroad car. The mold includes part of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold. The dividing line, which forms part of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold, is designed so that the dividing line is essentially centered between the parts of the mold, which form the brake window openings on the sides of the pressurized beam.

Еще одной задачей изобретения является разработка надрессорной балки тележки железнодорожного вагона, образованная из литейной формы. Надрессорная балка включает в себя часть нижней половины литейной формы и часть верхней половины литейной формы. Разделительная линия, которая образует часть нижней половины литейной формы и часть верхней половины литейной формы, выполнена так, что наружные концевые секции, по существу, образованы частью нижней половины литейной формы.Another objective of the invention is the development of nadressornoj beam trolley railroad car, formed from a mold. The nadressorno beam includes part of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold. The dividing line, which forms part of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold, is designed so that the outer end sections are essentially formed by part of the lower half of the mold.

Еще одной задачей изобретения является разработка литейной формы для изготовления надрессорной балки тележки железнодорожного вагона. Литейная форма включает в себя часть нижней половины литейной формы и часть верхней половины литейной формы. Соответствующие стыкующиеся поверхности части нижней и верхней половин литейной формы имеют неплоскую стыкующуюся форму.Another objective of the invention is the development of a mold for the manufacture of nadresornoj beam trolley railroad car. The mold includes part of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold. The corresponding mating surfaces of the lower and upper halves of the mold are non-planar mating.

Другие признаки и преимущества будут, или станут, понятны специалисту в данной области техники при изучении последующих чертежей и подробного описания. Подразумевается, что все такие дополнительные признаки и преимущества, включенные в это описание, лежат в объеме формулы изобретения и защищены прилагаемой формулой изобретения.Other features and advantages will, or become, become apparent to those skilled in the art upon examination of the following drawings and detailed description. It is understood that all such additional features and advantages included in this description are within the scope of the claims and are protected by the attached claims.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Прилагаемые чертежи включены в этот документ для предоставления дополнительного понимания формулы изобретения и объединены с этим описанием и составляют его часть. Подробное описание и проиллюстрированные варианты осуществления служат для пояснения принципов, определенных в формуле изобретения.The accompanying drawings are included in this document to provide further understanding of the claims and are combined with this description and form part of it. The detailed description and illustrated embodiments are intended to explain the principles defined in the claims.

На фиг.1A и 1B изображены виды в перспективе и сбоку соответственно, иллюстративной рамной боковины тележки железнодорожного вагона.1A and 1B are perspective and side views, respectively, of an illustrative frame sidewall of a railroad car truck.

На фиг.2A и 2B изображена внутренняя поверхность иллюстративной колонны рамной боковины, которая включает в себя пару усилителей колонны.On figa and 2B shows the inner surface of an illustrative column frame sidewall, which includes a pair of amplifiers columns.

На фиг.3 изображена иллюстративная челюсть буксы литой рамной боковины.Figure 3 shows an illustrative jaw axle boxes cast frame sidewall.

На фиг.4 изображены иллюстративные операции изготовления рамной боковины.Figure 4 shows illustrative operations of manufacturing a frame sidewall.

На фиг.5A изображены иллюстративные части нижней и верхней половин литейной формы для образования рамной боковины.FIG. 5A shows illustrative portions of the lower and upper halves of a mold for forming a frame sidewall.

На фиг.5B изображены иллюстративные стояки и литниковая система для рамной боковины.5B illustrates illustrative risers and a gate system for a frame sidewall.

На фиг.6 изображены иллюстративные стержни, которые могут быть использованы с литейной формой.6 illustrates illustrative cores that can be used with a mold.

На фиг.7 изображена иллюстративная надрессорная балка, которая может быть использована в комбинации с упомянутой выше рамной боковиной.7 shows an illustrative nadressornoj beam, which can be used in combination with the above-mentioned frame sidewall.

На фиг.8 изображены стояки и литниковая система для образования надрессорной балки.On Fig depicts risers and gating system for the formation of nadressornoj beams.

На фиг.9A изображена иллюстративная литейная форма для образования надрессорной балки.On figa depicts an illustrative mold for the formation of nadressornoj beams.

На фиг.9B изображена иллюстративная надрессорная балка, образованная в литейной форме с фиг.9A.On figv depicts an illustrative nadressornoj beam formed in the mold of figa.

На фиг.9C изображен иллюстративный поперечный разрез литейной формы надрессорной балки и стержня в литейной форме надрессорной балки.Fig. 9C shows an illustrative cross-sectional view of the mold of the nadressornoj beam and the rod in the mold of the nadresornoj beam.

На фиг.10A изображен поперечный разрез надрессорной балки в области тормозного окна.On figa shows a cross section of the nadressornoj beam in the area of the brake window.

На фиг.10B изображен поперечный разрез фрикционного башмачного кармана надрессорной балки; и10B is a cross-sectional view of a friction shoe pocket of a nressor beam; and

на фиг.11 изображен стержень в сборе, который может быть использован совместно с литейной формой для образования надрессорной балки.figure 11 shows the rod assembly, which can be used in conjunction with the mold for the formation of a pressure beam.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

На фиг.1A изображен вид в перспективе рамной боковины 100 тележки железнодорожного вагона. Железнодорожный вагон может соответствовать грузовому вагону, такому как используемые в США для перевозки груза более 220000 фунтов Брутто Вагона. Рамная боковина 100 включает в себя отверстие 110 под надрессорную балку и пару букс 105.On figa shows a perspective view of the frame sidewall 100 of the trolley of a railway carriage. A rail wagon may correspond to a freight wagon, such as more than 220,000 pounds Gross Wagon used in the United States to transport cargo. The frame sidewall 100 includes an opening 110 for a nadressornoj beam and a pair of axle boxes 105.

Отверстие 110 под надрессорную балку образовано парой колонн 120 рамной боковины сжимающим элементом 125 и гнездом 127 под пружины. Отверстие 110 под надрессорную балку имеет размеры для принятия секции 705 внешнего конца (фиг.7) надрессорной балки 700 (фиг.7). Группа пружин (не показаны) расположена между секциями 705 внешнего конца надрессорной балки 700 и гнездом 127 под пружины и упруго присоединяет надрессорную балку 700 к рамной боковине 100.The hole 110 for the nadressornoj beam is formed by a pair of columns 120 of the frame sidewall compressing element 125 and a socket 127 under the spring. The hole 110 for the nadressornoj beam is sized for the adoption of section 705 of the outer end (Fig.7) of the nadressornoj beam 700 (Fig.7). A group of springs (not shown) is located between the sections 705 of the outer end of the spring bar 700 and the spring seat 127 and resiliently connects the spring bar 700 to the frame sidewall 100.

Пара сменных пластин 135 расположена между башмачными карманами 710 секций 705 внешнего конца надрессорной балки 700 и колоннами 120 рамной боковины. Единственная иллюстративная сменная пластина 135 изображена на фиг.1A в отсоединенном состоянии для иллюстрации. Сменные пластины 135 и фрикционные клинья (не показаны) выполняют функцию амортизаторов, которые предотвращают возникновение незатухающих колебаний между рамной боковиной 100 и надрессорной балкой 700. Каждая сменная пластина 135 может быть выполнена из металла. Сменные пластины 135 выполнены с возможностью быть прикрепленными к стороне колонны 120 рамной боковины, которая направлена к надрессорной балке 700 (то есть стороны надрессорной балки колонны 120 рамной боковины). Сменные пластины 135 могут быть прикреплены через крепежные элементы, такие как болт или болт и гайка в сборе, которые обеспечивают удаление сменных пластин 135.A pair of interchangeable plates 135 is located between the shoe pockets 710 of the sections 705 of the outer end of the pressure beam 700 and the columns 120 of the frame sidewall. The only illustrative interchangeable plate 135 is depicted in FIG. 1A in a disconnected state for illustration. Interchangeable plates 135 and friction wedges (not shown) serve as shock absorbers that prevent the occurrence of undamped oscillations between the frame sidewall 100 and the spring bar 700. Each interchangeable plate 135 may be made of metal. The interchangeable plates 135 are configured to be attached to the side of the column 120 of the frame sidewall, which is directed to the nadresornoy beam 700 (that is, the side of the nadresorno beam of the column 120 of the frame sidewall). The interchangeable plates 135 may be attached via fasteners, such as a bolt or bolt and nut assembly, which allow removal of the interchangeable plates 135.

Во время работы производится давление на сменные пластины 135 посредством перемещения надрессорной балки 700 внутри отверстия 110 под надрессорную балку. В известных рамных боковинах колонны 120 рамной боковины стремятся к упругой деформации под этими давлениями клиньев. В результате этого крепежные элементы, прикрепляющие сменные пластины 135 к колоннам 120 рамной боковины, становятся ослабленными. Для того чтобы преодолеть эти проблемы, вариант осуществления рамной боковины 100 заявки включает в себя усилители 205 колонны (фиг.2) в форме ребер 205, расположенные на колоннах 120 рамной боковины.During operation, pressure is exerted on the interchangeable plates 135 by moving the nadresnogo beam 700 inside the hole 110 under the nadresornoj beam. In known frame sidewalls, the frame sidewall columns 120 tend to elastically deform under these wedge pressures. As a result, the fasteners attaching the interchangeable plates 135 to the columns 120 of the frame sidewall become loosened. In order to overcome these problems, an embodiment of the frame sidewall 100 of the application includes column amplifiers 205 (FIG. 2) in the form of ribs 205 located on columns 120 of the frame sidewall.

На фиг.2A и 2B изображена внутренняя поверхность 130 иллюстративной колонны 120 рамной боковины, включающая в себя пару усилителей 205 колонны. Усилители 205 колонны расположены на внутренней поверхности колонны 120 рамной боковины и простираются между сторонами рамной боковины 100. Например, усилители 205 колонны простираются между частями 102 и 103 нижней и верхней половин литейной формы рамной боковины 100. Усилители 205 колонны могут быть центрированы внутри отверстий 210, образованных в колоннах 120 рамной боковины для описанных выше крепежных элементов. Толщина T 203 колонн 120 рамной боковины в области усилителей 205 колонны может быть около 28,575 мм (1,125”) по сравнению с толщиной 15,875 мм (0,625”), используемой в известных колоннах рамной боковины, которые не включают в себя усилители колонны. Усилители 205 колонны обеспечивают увеличенную опору для колонн 120 рамной боковины для предотвращения деформации колонн 120 рамной боковины под давлениями, описанными выше. Более того, усилители 205 колонны увеличивают длину, на которую крепежные элементы затягиваются. Иначе говоря, затянутая часть крепежного элемента длиннее, чем у известных рамных боковин. Это позволяет крепежному элементу иметь более длинное растяжение во время прикрепления, создавая более высокую зажимающую силу, продлевая усталостную долговечность болтового соединения.On figa and 2B shows the inner surface 130 of the illustrative columns 120 of the frame sidewall, including a pair of amplifiers 205 columns. The amplifiers 205 of the column are located on the inner surface of the column 120 of the frame sidewall and extend between the sides of the frame sidewall 100. For example, the amplifiers 205 of the column extend between the portions 102 and 103 of the lower and upper halves of the mold of the frame sidewall 100. The amplifiers 205 of the column can be centered inside the holes 210. formed in columns 120 of the frame sidewall for the fasteners described above. The thickness T 203 of the columns 120 of the frame sidewall in the region of the amplifiers 205 of the column may be about 28.575 mm (1.125 ”) compared with the thickness of 15.875 mm (0.625”) used in the known columns of the frame sidewall, which do not include column amplifiers. Column amplifiers 205 provide increased support for the frame side columns 120 to prevent deformation of the frame side columns 120 under the pressures described above. Moreover, column amplifiers 205 increase the length by which the fasteners are tightened. In other words, the tightened part of the fastener is longer than that of the known frame sidewalls. This allows the fastener to have a longer stretch during attachment, creating a higher clamping force, extending the fatigue life of the bolt joint.

Обратимся опять к фиг.1A, на которой видно, что каждая букса 105 образует челюсть 140 буксы, в которую устанавливается колесо в сборе от колесной пары тележки. В частности, каждая челюсть 140 буксы включает в себя крышу 116 буксы, наружную вертикальную челюсть 117, внутреннюю вертикальную челюсть 118 и внутреннюю и наружную поверхности 115 соприкосновения, известные как упорные выступы, которые находятся в непосредственном соприкосновении со стыкующимися поверхностями адаптера и колес в сборе. Поверхности соприкосновения 115 определяют выравнивание колес в сборе в челюстях 140 буксы. Для обеспечения правильного выравнивания поверхности 115 соприкосновения зачищаются во время процесса чистовой обработки для удаления недостатков, оставленных процессом литья.Turning again to FIG. 1A, it can be seen that each axle box 105 forms the axle box jaw 140, into which the wheel assembly is assembled from the wheel pair of the trolley. In particular, each axle box jaw 140 includes a axle box roof 116, an outer vertical jaw 117, an inner vertical jaw 118, and an inner and outer contact surface 115, known as abutment protrusions that are in direct contact with the mating surfaces of the adapter and the wheels assembly. The contact surfaces 115 determine the alignment of the wheels assembly in the jaws 140 axle boxes. To ensure proper alignment of the surface 115, the touches are cleaned during the finishing process to remove imperfections left by the casting process.

На фиг.3 изображена иллюстративная челюсть 140 буксы рамной боковины 100 после того, как рамная боковина была удалена из литейной формы 500 (фиг.5A), но перед чистовой обработкой. В этом состоянии поверхности 115 соприкосновения не являются плоскими. Наоборот, поверхности 115 соприкосновения скошены на величину D 305 угла литейного уклона, которая соответствует углу литейного уклона литейной формы для изготовления рамной боковины 100, как описано ниже. Угол D 305 литейного уклона может быть около 1° или меньше, что меньше, чем углы литейного уклона известных литых рамных боковин, которые могут быть 3° или более. В одном варианте осуществления угол литейного уклона составляет около 3/4°. Другие части также могут иметь меньшие углы литейного уклона. Например, крыша 116 буксы может иметь угол литейного уклона меньше чем около 3/4°. Углы литейного уклона челюстей 117 и 118 могут быть меньше чем около 3/4°. Чем меньше угол литейного уклона, тем меньше требуется чистовой обработки для образования плоской поверхности. Соответственно, поверхности 115 соприкосновения рамной боковины 100 требуют меньше времени на чистовую обработку, чем у известных литых рамных боковин, так как в области буксы отсутствуют стержневые швы.Figure 3 shows an illustrative jaw 140 of the axlebox side of the frame sidewall 100 after the frame sidewall has been removed from the mold 500 (FIG. 5A), but before finishing. In this state, the contact surfaces 115 are not flat. On the contrary, the contact surfaces 115 are beveled by a value of D 305 of the angle of the casting slope, which corresponds to the angle of the casting slope of the casting mold for manufacturing the frame sidewall 100, as described below. The casting angle D 305 may be about 1 ° or less, which is less than the casting angles of the known molded frame sidewalls, which may be 3 ° or more. In one embodiment, the casting angle is about 3/4 °. Other parts may also have smaller casting angles. For example, roof axle box 116 may have a casting angle of less than about 3/4 °. The casting angle of the jaws 117 and 118 may be less than about 3/4 °. The smaller the casting angle, the less finishing is required to form a flat surface. Accordingly, the contact surfaces 115 of the frame sidewall 100 require less time for finishing than the known cast frame sidewalls, since there are no core seams in the box area.

На фиг.4 изображены иллюстративные операции по изготовлению описанной выше рамной боковины 100. Операции будут лучше всего поняты со ссылкой на фиг.5 и 6.Figure 4 shows illustrative operations for the manufacture of the above-described frame sidewall 100. The operations will be best understood with reference to figures 5 and 6.

В блоке 400 может быть образована литейная форма 500 для изготовления рамной боковины 100. Как видно на фиг.5A, литейная форма 500 может включать в себя часть 505 нижней половины литейной формы и часть 510 верхней половины литейной формы. Часть 505 нижней половины литейной формы 500 включает в себя полость, образованную в форме стороны 102 нижней половины литейной формы рамной боковины 100. Часть 510 верхней половины литейной формы включает в себя полость, образованную в форме стороны 103 верхней половины литейной формы рамной боковины 100.In block 400, a mold 500 may be formed for manufacturing the frame sidewall 100. As seen in FIG. 5A, the mold 500 may include a lower half portion 505 of the mold and a upper half portion 510 of the mold. Part 505 of the lower half of the mold 500 includes a cavity formed in the form of a side 102 of the lower half of the mold of the frame sidewall 100. Part 510 of the upper half of the mold includes a cavity formed in the form of a side 103 of the upper half of the mold of the frame sidewall 100.

Соответствующие части могут быть образованы посредством, во-первых, предусмотрения первой и второй литейных моделей (не показаны), которые образуют наружный периметр стороны 102 нижней половины литейной формы и стороны 103 верхней половины литейной формы, соответственно, рамной боковины 100. Литейные модели могут частично образовывать один или более питателей 540 для распределения расплавленного материала внутри литейной формы 500. Один или более питателей 540 преимущественно расположены в центральной области литейной формы 500, результатом чего является равномерное распределение расплавленного материала на всем протяжении литейной формы 500. Например, питатели 540 могут быть расположены в области литейной формы 500, которая образует отверстие 110 под надрессорную балку рамной боковины 100.Corresponding parts can be formed by, firstly, providing a first and second casting patterns (not shown) that form the outer perimeter of side 102 of the lower half of the mold and side 103 of the upper half of the mold, respectively, of the frame sidewall 100. Foundry models may partially form one or more feeders 540 for distributing molten material within the mold 500. One or more feeders 540 are advantageously located in the central region of the mold 500, resulting in o is the uniform distribution of molten material throughout the mold 500. For example, feeders 540 may be located in the area of the mold 500, which forms a hole 110 under the sprung beam of the frame sidewall 100.

Литейные модели (не показаны) также образуют часть 520 челюсти буксы, которая образует челюсть 140 буксы рамной боковины 100. В известных способах образования литейные модели не образуют подробности челюсти 140 буксы. Вместо этого стержень, имеющий общую форму внутренней области челюсти 140 буксы, вставляется в литейную форму перед литьем. Стержни стремятся перемещаться во время процесса литья, что приводит к неточным размерам, большим стержневым швам, которые должны быть удалены.Foundry models (not shown) also form part of the axle box jaw portion 520, which forms the axle box jaw 140 of the frame sidewall 100. In the known methods of forming, foundry models do not form the details of the axle box jaw 140. Instead, a core having a general shape in the inner region of the jaw 140 of the axle box is inserted into the mold before casting. The rods tend to move during the casting process, which leads to inaccurate sizes, large bar seams that must be removed.

Упомянутая выше литейная модель и группа стояков 535 затем могут быть вставлены в соответствующие опоки 525 и 526 для удерживания материала 527 литейной формы. Стояки 535 могут быть вставлены в часть 510 верхней половины литейной формы. Стояки 535 соответствуют пустотелым цилиндрическим структурам, в которые наполняется расплавленный материал во время операций литья. Стояки 535 расположены у областей литейной формы, которые соответствуют более толстым областям рамной боковины, которые охлаждаются медленнее, чем другие области рамной боковины. Стояки 535 выполняют функцию резервуаров расплавленного материала, которые компенсируют сжатие, которое происходит в расплавленном материале по мере охлаждения расплавленного материала, и, таким образом, предотвращают сжатие или образование горячих трещин литой рамной боковины в более толстых областях, которые могли бы случиться иначе. Иллюстративные стояки 550 для рамной боковины 100 изображены на фиг.5B.The aforementioned casting model and a group of risers 535 can then be inserted into the respective flasks 525 and 526 to hold the mold material 527. The risers 535 may be inserted into a portion 510 of the upper half of the mold. The risers 535 correspond to hollow cylindrical structures into which molten material is filled during casting operations. The risers 535 are located at the areas of the mold, which correspond to the thicker areas of the frame sidewall, which are cooled more slowly than other areas of the frame sidewall. The risers 535 function as reservoirs of molten material that compensate for the compression that occurs in the molten material as the molten material cools, and thus prevent the molded frame sidewall from compressing or forming hot cracks in thicker areas that might otherwise happen. Illustrative risers 550 for the frame sidewall 100 are shown in FIG.

В известных операциях литья точные положения, требующие аккуратного питания, обычно не известны. Следовательно, используются относительно большие стояки (например, 6 дюймов или более), которые покрывают более крупные области. Наоборот, в описанных вариантах осуществления точные положения, требующие аккуратного питания, были определены через различные аналитические технологии, как описано ниже. В результате этого могут быть использованы стояки 435, которые значительно меньше в диаметре (например, около 4 дюймов или меньше), что улучшает производительность литья. Высоты стояка могут быть между около 4 и 6 дюймов. В одном варианте осуществления менее чем 10% общего веса литейного материала, заливаемого в литейную форму, остается в стояках. Это ведет к более эффективному использованию литейного материала.In known casting operations, precise positions requiring careful feeding are usually not known. Consequently, relatively large risers (e.g., 6 inches or more) are used that cover larger areas. Conversely, in the described embodiments, precise positions requiring careful nutrition have been determined through various analytical techniques, as described below. As a result of this, risers 435 that are significantly smaller in diameter (e.g., about 4 inches or less) can be used, which improves casting performance. The riser heights can be between about 4 and 6 inches. In one embodiment, less than 10% of the total weight of the cast material poured into the mold remains in the risers. This leads to more efficient use of casting material.

Опоки 525 и 527 в целом выполнены с размерами для следования форме литейной модели, что отличается от опок, используемых в известных операциях литья. Эти опоки в целом выполнены с размерами для вмещения наибольшего отлитого предмета в операции литья. Например, в известных операциях литья опока может быть выполнена с размерами для вмещения надрессорной балки или даже еще более крупного предмета. Наоборот, как показано на фиг.5A, опоки 525 и 527 согласно описанным вариантам осуществления имеют форму, которая следует общей форме отливаемого предмета. Например, опоки 525 и 526 на фиг.5A имеют общую форму рамной боковины 100. Максимальное расстояние L 530 между углом соответствующих опок 525 и 527 и ближайшей частью литейной модели до края опоки может быть меньше, чем 2 дюйма. Такие опоки 525 и 527 сводят к минимуму количество песка литейной формы, необходимого для образования литейной формы 500. Например, отношение песка литейной формы к расплавленному материалу, заливаемому в литейную форму в последующих операциях, может быть меньше, чем 5:1. Это является важным соображением при условии, что литейная форма 500 может быть использована только один раз при литье.Flasks 525 and 527 are generally made with dimensions to follow the shape of the casting model, which differs from flasks used in known casting operations. These flasks are generally dimensioned to accommodate the largest molded item in the casting operation. For example, in known casting operations, the flask can be dimensioned to accommodate the overpressor beam or even larger object. On the contrary, as shown in FIG. 5A, the flasks 525 and 527 according to the described embodiments have a shape that follows the general shape of the molded object. For example, the flasks 525 and 526 in FIG. 5A have the general shape of a frame sidewall 100. The maximum distance L 530 between the angle of the respective flasks 525 and 527 and the closest part of the casting model to the edge of the flask may be less than 2 inches. Such flasks 525 and 527 minimize the amount of mold sand needed to form a mold 500. For example, the ratio of mold sand to molten material poured into the mold in subsequent operations may be less than 5: 1. This is an important consideration, provided that the mold 500 can only be used once during casting.

Материал 527 литейной формы затем пакуется в опоку 525 и над литейной моделью и вокруг нее до тех пор, пока опоки 525 не будут заполнены. Затем материал 527 литейной формы разравнивается или выравнивается с опокой и затем отверждается для затвердевания материала 527 литейной формы. Литейные модели удаляются, когда материал 527 литейной формы затвердел.The mold material 527 is then packaged in and around the mold box 525 until the mold boxes 525 are full. Then, the mold material 527 is leveled or leveled with the flask and then cured to solidify the mold material 527. Foundry models are removed when the mold material 527 has hardened.

Материал 527 литейной формы может соответствовать химическому или смоляному связующему материалу, такому как фенольный уретан, в отличие от продуктов сырой формовочной смеси, используемых в известных операциях литья. Продукт химического связующего материала позволяет образовывать литейные формы с более высокой точностью и более мелкими подробностями.The mold material 527 may correspond to a chemical or resin binder, such as phenolic urethane, in contrast to the wet sand products used in known casting operations. The chemical binder product allows molds to be formed with higher accuracy and finer details.

Для способствования удалению литейных моделей (не показаны) стороны соответствующих полостей в частях нижней и верхней половин литейной формы литейной формы 500 образованы с углом D 515 литейного уклона 1°, 3/4° или даже меньше для предотвращения повреждения литейной формы 500 при удалении литейной модели. Угол литейного уклона литейной формы образует соответствующий угол D 305 литейного уклона вдоль сторон рамной боковины 100. Угол литейного уклона, образованный на большинстве поверхностей рамной боковины 100, может не оказывать большого влияния. Тем не менее, в некоторых областях, таких как поверхности 115 соприкосновения челюстей буксы 140, углы литейного уклона более чем 1° могут быть недопустимы. Химический или смоляной связующий материал, такой как фенольный уретан, способствует образованию сторон с углами литейного уклона 1° или менее по сравнению с продуктами сырой формовочной смеси, для которых требуются углы литейного уклона 3° или более для предотвращения повреждения литейной формы. В челюстях буксы 140 продукты сырой формовочной смеси требуют дополнительных стержней для создания этих признаков для поддерживания требований плоскостности. Эти стержни создают большие швы и размерные различия среди отливок.To facilitate removal of casting patterns (not shown), the sides of the respective cavities in the parts of the lower and upper halves of the casting mold 500 are formed with a casting angle D 515 of 1 °, 3/4 ° or even less to prevent damage to the casting mold 500 when removing the casting model . The angle of the casting slope of the mold forms the corresponding angle D 305 of the casting slope along the sides of the frame sidewall 100. The angle of the casting slope formed on most surfaces of the frame sidewall 100 may not have much effect. However, in some areas, such as the contact surfaces 115 of the jaw of the axle box 140, casting angles of more than 1 ° may be unacceptable. A chemical or resin binder, such as phenolic urethane, promotes the formation of sides with casting angles of 1 ° or less compared to wet sand products that require casting angles of 3 ° or more to prevent damage to the mold. In the jaws of the axle box 140, the products of the raw molding sand require additional rods to create these features in order to maintain flatness requirements. These rods create large seams and dimensional differences among castings.

В блоке 405 образуется стержень 545 в сборе, который образует внутреннюю область рамной боковины 100. Как видно на фиг.6, стержень 545 в сборе может включать в себя одну или более частей. Например, стержень 545 в сборе может включать в себя пару стержней 605 буксы и окна, стержень 610 надрессорной балки, стержень 615 гнезда под пружину, стержень 620 нижнего элемента натяжения и пару стержней 625 внутренней челюсти. Каждый стержень 605 буксы образует внутреннюю часть буксы рамной боковины от конца 101 (фиг.1A) рамной боковины до внутреннего конца колонны 120 рамной боковины (фиг.1A). Стержень 605 буксы может образовывать один или более стержневых отпечатков, которые образуют отверстия в литой рамной боковине. Например, первый набор стержневых отпечатков 630 может образовывать отверстия у концов буксы, которые соответствуют концам рамной боковины. Второй стержневой отпечаток 632 может образовывать отверстия в диагональных элементах 141 натяжения (фиг.1A) рамной боковины. Третий стержневой отпечаток 634 может образовывать окна 142 под колонну (фиг.1A) в рамной боковине.At a block 405, an assembled shaft 545 is formed that forms the inner region of the frame sidewall 100. As can be seen in FIG. 6, the complete shaft 545 may include one or more parts. For example, the assembled rod 545 may include a pair of axlebox and window rods 605, a spring strut rod 610, a spring socket rod 615, a lower tension member rod 620, and a pair of inner jaw rods 625. Each axle box 605 forms the inside of the axle box of the frame sidewall from the end 101 (FIG. 1A) of the frame sidewall to the inner end of the column 120 of the frame sidewall (FIG. 1A). The axle box rod 605 may form one or more rod prints that form holes in the molded frame sidewall. For example, the first set of core fingerprints 630 may form holes at the ends of the axlebox that correspond to the ends of the frame sidewall. The second core fingerprint 632 may form holes in the diagonal tension elements 141 (FIG. 1A) of the frame sidewall. The third core fingerprint 634 may form a column window 142 (FIG. 1A) in the frame sidewall.

Например, может быть литейная форма, которая включает в себя часть верхней и нижней половины литейной формы, которая образует данный стержень. Песок литейной формы может быть введен в стержневой ящик и отвержден. Затем стержневой ящик удаляется для открывания отвержденного стержня. Соответствующие стержни могут быть образованы отдельно, объединенно или в некоторой их комбинации. Соответствующие стержни могут быть образованы как две части. Например, каждый стержень (то есть стержень буксы, стержень надрессорной балки и так далее) может включать в себя часть верхней половины литейной формы и часть нижней половины литейной формы, образованные отдельно в отдельных стержневых ящиках (то есть в верхней литейной форме и нижней литейной форме). После затвердевания образованные части могут быть соединены. Например, части верхней и нижней половины литейной формы данного стержня могут быть склеены вместе для образования стержня.For example, there may be a mold that includes a portion of the upper and lower half of the mold that forms the given core. Mold sand can be inserted into the core box and cured. The core box is then removed to open the cured core. Corresponding rods may be formed separately, jointly, or in some combination thereof. Corresponding rods can be formed in two parts. For example, each bar (i.e., the axle box axle, the rod of the sprung beam, and so on) may include a part of the upper half of the mold and a part of the lower half of the mold formed separately in separate core boxes (i.e., in the upper mold and lower mold ) After solidification, the formed parts can be joined. For example, portions of the upper and lower half of the mold of a given core can be glued together to form a core.

В блоке 410 стержень 545 в сборе вставляется в литейную форму, и рамная боковина 100 отливается. Например, стержень 545 в сборе может быть вставлен в часть 505 нижней половины литейной формы 500. Часть 510 верхней половины литейной формы может быть помещена над частью 505 нижней половины литейной формы и прикреплена к части 505 нижней половины литейной формы посредством зажимов, полос и тому подобного. В этом отношении установочные признаки могут быть образованы в части 505 нижней половины литейной формы и в части 510 верхней половины литейной формы для обеспечения точного выравнивания соответствующих частей.At block 410, the rod 545 assembly is inserted into the mold, and the frame sidewall 100 is cast. For example, the assembled core 545 may be inserted into the lower half of the mold 500 505. The upper half of the mold 510 may be placed over the lower half of the mold 505 and secured to the lower half of the mold 505 by clamps, strips and the like. . In this regard, installation features may be formed in part 505 of the lower half of the mold and in part 510 of the upper half of the mold to ensure accurate alignment of the respective parts.

После прикрепления соответствующих частей расплавленный материал, такой как расплавленная сталь, заливается в литейную форму 500 через отверстие в части 510 верхней половины литейной формы. Затем расплавленный материал течет через литниковую систему 540 и по всему протяжению литейной формы 500 в пространстве между литейной формой 500 и стержнем 545 в сборе.After attaching the respective parts, molten material, such as molten steel, is poured into the mold 500 through an opening in part 510 of the upper half of the mold. Then, the molten material flows through the gating system 540 and throughout the length of the mold 500 in the space between the mold 500 and the core 545 assembly.

В блоке 415 литейная форма 500 удаляется из рамной боковины 100, и рамная боковина 100 подвергается чистовой обработке. Например, поверхности 115 соприкосновения подвергаются механообработке для удаления частей остаточного угла D 305 литейного уклона, образованного в результате угла D 515 литейного уклона литейной формы. Может быть удален другой материал. Например, удаляется материал стояка, образованный в стояках 535. В некоторых осуществлениях литейная форма 500 выполнена так, что образован клин или углубление в материале стояка сразу за стороной рамной боковины 100. Клин или углубление обеспечивают отбивание материала стояка в отличие от отнимающей больше времени газопламенной резки, используемой в известных операциях литья.At a block 415, the mold 500 is removed from the frame sidewall 100, and the frame sidewall 100 is finished. For example, the contact surfaces 115 are machined to remove portions of the residual casting angle D 305 formed by the casting casting angle D 515. Other material may be removed. For example, the riser material formed in risers 535 is removed. In some embodiments, the mold 500 is configured to form a wedge or recess in the riser material immediately behind the side of the frame sidewall 100. The wedge or recess provides for beating off the riser material in contrast to the time-consuming flame cutting used in famous casting operations.

Как показано посредством разных операций, рамные боковины 100 могут быть изготовлены с минимумом затрат материала и времени. Например, конфигурации опоки сводят к минимуму количество литейного материала, требуемое для образования литейной формы 500. Меньшие стояки приводят к удалению меньшего количества материала (то есть затвердевшей стали) во время чистовой обработки. Точность литейной формы позволяет, например, изготавливать челюсти буксы с точными размерами. Эти улучшения приводят к удалению менее чем 10% материала во время чистовой обработки.As shown by various operations, the frame sidewalls 100 can be manufactured with a minimum of material and time. For example, flask configurations minimize the amount of casting material required to form a mold of 500. Smaller risers remove less material (that is, hardened steel) during finishing. The accuracy of the mold allows, for example, to produce jaw axle boxes with exact dimensions. These improvements result in less than 10% removal of material during finishing.

В дополнение к этим преимуществам осуществляются другие преимущества. Например, как замечено выше, опоки 525 и 526 не требуются при литье рамной боковины 100. Следовательно, опоки 525 и 526 могут быть использованы для образования новых литейных форм, пока данная рамная боковина 100 отливается.In addition to these advantages, other advantages are realized. For example, as noted above, the flasks 525 and 526 are not required when casting the frame sidewall 100. Therefore, the flasks 525 and 526 can be used to form new molds while this frame sidewall 100 is cast.

Как замечено выше, различные аналитические технологии могут быть использованы для точного определения различных размеров. Для достижения более узких допусков, чем достигаемые обычно для формовки сырой формовочной смеси, или химического или смоляного связующего материала, такого как фенольный уретан, используется повторяющийся процесс литья и трехмерное сканирование для измерения критических размеров и изменчивости. Этот подход может быть использован на всем протяжении изготовления стержневых ящиков, литейных моделей, изготовления стержней, изготовления верхней и нижней частей литейной формы и отливки окончательной детали. Посредством аккуратного измерения каждого этапа процесса точные скорости сжатия известны во всех трех направлениях (то есть вертикальном, продольном, поперечном), а также насколько хорошо разрушаются стержни и литейные формы во время отверждения.As noted above, various analytical technologies can be used to accurately determine various sizes. To achieve narrower tolerances than typically achieved for molding a raw sand or chemical or resin binder material such as phenolic urethane, a repeatable casting process and three-dimensional scanning are used to measure critical dimensions and variability. This approach can be used throughout the manufacture of core boxes, casting models, manufacture of cores, manufacturing of the upper and lower parts of the mold and casting of the final part. By accurately measuring each step of the process, the exact compression rates are known in all three directions (i.e., vertical, longitudinal, transverse), as well as how well the cores and molds break during curing.

В одном осуществлении сканирование может быть осуществлено с помощью сканера трехмерного облака точек, такого как Z Scanner, Faro Laser Scanner, или подобного устройства. Информация о трехмерном облаке точек может быть анализирована в программном обеспечении, таком как Geomagic®, Cam2® и Solidworks®, для измерения и сравнения технологической оснастки, стержней и окончательных деталей. Эти сравнения могут быть использованы для вычисления действительного сжатия отливки, которое обычно выражается как процентное отношение. Например, обычный допуск сжатия изготовителя литейной модели для литья углеродистой стали может быть около 1,56%. Этот обычный допуск сжатия не является точным и изменяется в зависимости от сложности отливаемой формы. В некоторых случаях допуск сжатия может быть не более 2%. Для больших отливок, таких как рамная боковина или надрессорная балка, этот диапазон допуска сжатия может создать различия отливок до 12,7 мм (0,5”) и, следовательно, выйти за пределы допуска. В описанных вариантах осуществления действительные скорости сжатия в вертикальном, продольном и поперечном направлениях были определены с использованием этого процесса и отражены в размерах технологической оснастки.In one embodiment, scanning may be performed using a three-dimensional point cloud scanner, such as a Z Scanner, Faro Laser Scanner, or a similar device. Three-dimensional point cloud information can be analyzed in software such as Geomagic®, Cam2®, and Solidworks® to measure and compare tooling, rods, and final parts. These comparisons can be used to calculate the actual compression of the casting, which is usually expressed as a percentage. For example, the typical compression tolerance of the manufacturer of a casting model for carbon steel casting may be about 1.56%. This typical compression tolerance is not accurate and varies with the complexity of the mold to be molded. In some cases, the compression tolerance may be no more than 2%. For large castings, such as a frame sidewall or a sprung beam, this compression tolerance range can create castings differences of up to 12.7 mm (0.5 ”) and therefore go beyond tolerance. In the described embodiments, the actual compression rates in the vertical, longitudinal and transverse directions were determined using this process and reflected in the dimensions of the tooling.

В дополнение к вычислению сжатия отливки по мере ее охлаждения важно понимать, как стержни и литейная форма разрушаются во время отверждения. Управление разрушаемостью стержней и литейной формы может управлять достигаемыми диапазонами допусков. Это может быть достигнуто посредством комбинирования материалов литейной формы и геометрии стержней и литейной формы. Для критических размеров рамной боковины, таких как расстояние A 170 между колоннами (фиг.1B), расстояние B 175 между буксами (фиг.1B) и расстояние C 270 между болтами сменных пластин колонны (фиг.2A), облегчающие отверстия 550 (фиг.5A), образованные в стержнях и литейной форме, могут быть использованы для управления сжатием отливки. Посредством создания букс в литейной форме, а не наружных стержней, достигаются допуски ±0,965 мм (±0,038”) между центрами букс, как показано. Посредством добавления пары симметричных облегчающих отверстий 550 стержня в стержне 610 отверстия надрессорной балки (фиг.6), центрированных на расстоянии около 259,24 мм (10,6”) над пружинным гнездом, и около 50,8 мм (2”) от лицевых поверхностей колонны, были достигнуты колонны в интервале ±0,965 мм (±0,038”). То есть размеры A 170 и B 175 могут быть ограничены диапазоном ±0,965 мм (±0,038”), так что граница ошибки в этих размерах составляет ±0,965 мм (±0,038”). К тому же расстояние C 270 между отверстиями под болт (фиг.2A) может быть однородным для всех деталей и позволяет изготавливать детали в диапазоне ±0,508 мм (±0,020”) друг от друга между отверстиями 210 под болт в колонне. То есть размер C 270 может быть ограничен диапазоном ±0,508 мм (±0,020”). Эта точность расположения отверстия 210 способствует использованию меньших стержней для создания отверстий 210 на 1,27 мм (0,050”) больше, чем крепежные элементы, для более плотной посадки болтового соединения.In addition to calculating the compression of the casting as it cools, it is important to understand how the cores and the mold break during curing. Destructibility control of cores and molds can control achievable tolerance ranges. This can be achieved by combining the mold materials and the geometry of the cores and the mold. For critical dimensions of the frame sidewall, such as the distance A 170 between the columns (FIG. 1B), the distance B 175 between the axleboxes (FIG. 1B) and the distance C 270 between the bolts of the removable column plates (FIG. 2A), which facilitate the holes 550 (FIG. 5A) formed in cores and molds can be used to control the compression of the casting. By creating the axleboxes in the mold, rather than the outer cores, tolerances of ± 0.965 mm (± 0.038 ”) between the centers of the axleboxes are achieved, as shown. By adding a pair of symmetrical lightening holes 550 of the rod in the shaft 610, the openings of the overpressure beam (Fig. 6), centered at a distance of about 259.24 mm (10.6 ") above the spring seat, and about 50.8 mm (2") from the front the surface of the column, columns were reached in the range of ± 0.965 mm (± 0.038 ”). That is, the dimensions A 170 and B 175 can be limited to a range of ± 0.965 mm (± 0.038 ”), so that the error margin in these sizes is ± 0.965 mm (± 0.038”). In addition, the distance C 270 between the bolt holes (FIG. 2A) can be uniform for all parts and allows parts to be manufactured within a range of ± 0.508 mm (± 0.020 ”) from each other between the bolt holes 210 in the column. That is, the size of C 270 may be limited to a range of ± 0.508 mm (± 0.020 ”). This positioning accuracy of the hole 210 facilitates the use of smaller rods to create the holes 210 1.27 mm (0.050 ”) larger than the fasteners for a more tight fit of the bolted joint.

В дополнение к определению достигаемого диапазона расхождения изготовления литейных форм и стержней для вычисления сжатия и разрушения могут быть уменьшены размеры стержневого отпечатка. Уменьшение зазора между границей раздела между стержневым отпечатком в литейной форме и выступом стержня уменьшает перемещение стержня во время заливки. Меньшее перемещение стержня создает более аккуратные толщины стенок и допуски детали. В дополнение к точности допусков литейной формы и технологической оснастки было управляемое количество износа литейной формы для сведения к минимуму изменения размеров стержневого отпечатка. Зазор, использованный в этом процессе, был 0,762 мм (0,030”), тогда как литейная форма была на 0,762 мм (0,030”) больше, чем вставной выступ, созданный в стержне, как показано размером F 561, который показан на поперечном разрезе, взятом вдоль сечения 555 (фиг.5A). То есть пространство F 561 между краем стержневого отпечатка 630 и частью литейной формы, ближайшей к стержневому отпечатку 630, составляет около 0,762 мм (0,030”). Это переводится в достигаемый допуск E 560 толщины стенки на окончательный ±0,508 мм (±0,020”). То есть толщина E 560 стенки может быть ограничена ±0,508 мм (±0,020”).In addition to determining the range of discrepancy between the manufacture of the molds and cores for calculating compression and fracture, the dimensions of the core fingerprint can be reduced. Reducing the gap between the interface between the core fingerprint in the mold and the protrusion of the rod reduces the movement of the rod during pouring. Less rod movement creates tighter wall thicknesses and part tolerances. In addition to the accuracy of the tolerances of the mold and tooling, there was a manageable amount of mold wear to minimize the dimensional change of the core fingerprint. The clearance used in this process was 0.762 mm (0.030 ”), while the mold was 0.762 mm (0.030”) larger than the insertion protrusion created in the shaft, as shown in size F 561, which is shown in cross section taken along section 555 (FIG. 5A). That is, the space F 561 between the edge of the core fingerprint 630 and the part of the mold closest to the core fingerprint 630 is about 0.762 mm (0.030 ”). This translates into the achievable tolerance E 560 of the wall thickness by the final ± 0.508 mm (± 0.020 ”). That is, the wall thickness E 560 may be limited to ± 0.508 mm (± 0.020 ”).

Другим преимуществом этих операций является то, что шероховатость поверхности литой рамной боковины является более гладкой, чем в известных операциях литья. Чем более гладкой является поверхность, тем больше усталостная долговечность детали. Упомянутые выше операции способствуют изготовлению рамных боковин с шероховатостью поверхности менее чем среднеквадратично около 19,05 мкм (750 микродюймов) и с шероховатостью поверхности буксы менее чем среднеквадратично около 12,7 мкм (500 микродюймов).Another advantage of these operations is that the surface roughness of the molded frame sidewall is smoother than in conventional molding operations. The smoother the surface, the greater the fatigue life of the part. The operations mentioned above contribute to the manufacture of frame sidewalls with a surface roughness of less than r.m. about 19.05 μm (750 microinches) and with a surface roughness of less than r.m.s. of about 12.7 μm (500 microinches).

На фиг.7 изображена иллюстративная надрессорная балка 700, которая может быть использована в комбинации с рамной боковиной 100 в качестве части тележки для железнодорожного вагона. Надрессорная балка 700 включает в себя основную корпусную секцию 715 и первую и вторую секции 705 внешнего конца. Основная корпусная секция 715 образует чашечную секцию 707, на которую опирается железнодорожный вагон. Пара отверстий 725 окна под тормоз и облегчающие окна 720 образованы на продольной стороне надрессорной балки 700. Отверстия 725 окна под тормоз и облегчающие окна 720 выполнены с возможностью быть, по существу, центрированными с разделительной линией, которая разделяет части нижней и верхней половин литейной формы для образования надрессорной балки, как описано ниже. Первая и вторая секции 705 внешнего конца выполнены с возможностью быть присоединенными к паре рамных боковин 100. В частности, каждая секция 705 внешнего конца расположена внутри отверстия 110 под надрессорную балку рамной боковины 100 и образует пару боковых опорных подушек 706, которые расположены под опорной поверхностью железнодорожного вагона. Группа пружин расположена внутри отверстия 110 под надрессорную балку под секциями 705 внешнего конца.7 depicts an illustrative nadressorno beam 700, which can be used in combination with a frame sidewall 100 as part of a trolley for a railway carriage. The sprung beam 700 includes a main body section 715 and a first and second outer end section 705. The main body section 715 forms a cup section 707, on which a railway carriage rests. A pair of brake window openings 725 and lightening windows 720 are formed on the longitudinal side of the nadressor beam 700. The brake window openings 725 and lightening windows 720 are configured to be substantially centered with a dividing line that separates parts of the lower and upper halves of the mold the formation of a nadressornoj beam, as described below. The first and second sections of the outer end 705 are configured to be attached to a pair of frame sidewalls 100. In particular, each section 705 of the outer end is located inside the hole 110 under the sprung beam of the frame sidewall 100 and forms a pair of side support pillows 706, which are located under the supporting surface of the railway the wagon. A group of springs is located inside the hole 110 for the nadressornoy beam under sections 705 of the outer end.

Каждая секция 705 внешнего конца включает в себя пару карманов 710 под фрикционный башмак. Поверхности соответствующих башмачных карманов 710 известны как критическая область надрессорной балки 700 с точки зрения чистовой обработки, поскольку башмачные карманы 705 выполнены с возможностью упираться в сменные пластины 135 и взаимодействовать со сменными пластинами 135 для того, чтобы выполнять функцию амортизаторов, как описано выше. Имеются клинья, которые собраны на башмачных карманах, и клинья трутся о направляющие сменные пластины колонны.Each section 705 of the outer end includes a pair of pockets 710 under the friction shoe. The surfaces of the respective shoe pockets 710 are known as the critical region of the nadressorno beam 700 from the point of view of finishing, since the shoe pockets 705 are able to abut against interchangeable plates 135 and interact with interchangeable plates 135 in order to perform the function of shock absorbers, as described above. There are wedges that are assembled on shoe pockets, and the wedges rub against the guide interchangeable columns of the column.

Как описано выше, основная корпусная секция 715 надрессорной балки 700 образует пару отверстий 725 окна под тормоз, выполненных с возможностью обеспечения использования тормозного оборудования. Эти окна также выполняют функцию стержневых отпечатков для поддерживания стержня основного корпуса в литейной форме.As described above, the main body section 715 of the pressure beam 700 forms a pair of brake window openings 725 configured to enable the use of brake equipment. These windows also serve as fingerprints to support the core of the main body in a mold.

Надрессорная балка 700 может быть образована таким же образом, как рамная боковина 100. Например, верхняя и нижняя секции литейной формы могут быть образованы из литейного материала, такого как химический или смоляной связующий материал, такой как фенольный уретан. Литейные модели, которые образуют наружную часть соответствующих верхней и нижней секций надрессорной балки 700, могут быть использованы для образования соответствующих полостей в верхней и нижней секциях литейной формы. Углы литейного уклона сторон литейных моделей могут быть 1° или меньше. Как и в рамной боковине, опоки для образования литейной формы могут быть выполнены с размерами для следования форме литейной модели, которая образует надрессорную балку. Опока, выполненная таким образом, сводит к минимуму количество материала литейной формы, нужное для литья надрессорной балки. Например, в некоторых вариантах осуществления отношение песка литейной формы к расплавленному материалу, заливаемому в литейную форму в последующих операциях, может быть меньше, чем 3:1. Это является важным соображением при условии, что литейная форма может быть использована только один раз при литье.The pressurized beam 700 may be formed in the same manner as the frame sidewall 100. For example, the upper and lower sections of the mold may be formed of a cast material, such as a chemical or resin binder, such as phenolic urethane. Casting models that form the outer part of the respective upper and lower sections of the nadressornoj beam 700, can be used to form the corresponding cavities in the upper and lower sections of the mold. The casting angles of the sides of the casting models can be 1 ° or less. As in the frame sidewall, the flasks for the formation of the mold can be made with dimensions to follow the shape of the casting model, which forms a pressurized beam. A flask made in this way minimizes the amount of mold material needed to cast a pressure beam. For example, in some embodiments, the ratio of mold sand to molten material poured into the mold in subsequent operations may be less than 3: 1. This is an important consideration, provided that the mold can only be used once during casting.

Стояки 805 (фиг.8) могут быть расположены в стратегических положениях и оптимизированы в размерах для обеспечения оптимального количества подаваемого материала во время отверждения для предотвращения образования пустот сжатия и горячих трещин в критических областях надрессорной балки 700. Один или более питателей 810 для распределения расплавленного материала на всем протяжении литейной формы могут быть образованы в литейной форме в области литейной формы, которая простирается вдоль продольной стороны надрессорной балки 700. Например, питатели 810 с однородной длиной могут быть образованы в области литейной формы для образования тормозных окон 720 и внутренней части внутренних направляющих реек 708 надрессорной балки 700, как показано. Питатели 810 преимущественно расположены в центральной области литейной формы, что приводит к равномерному распределению расплавленного материала на всем протяжении надрессорной балки 700 во время литья. Наоборот, в известных операциях литья надрессорной балки расплавленный материал заливается в литейную форму надрессорной балки в области 701 наружного конца. Это приводит к неравномерному охлаждению материала вдоль продольной плоскости надрессорной балки. Например, если расплавленный материал заливается в литейную форму надрессорной балки у первого конца 701 литейной формы надрессорной балки, металл у противоположного конца литейной формы надрессорной балки будет охлажден быстрее, чем металл у первого конца 70. Опоки, в которых образованы части нижней и верхней половин литейной формы, могут быть удалены, когда соответствующие части отвердятся.The risers 805 (Fig. 8) can be located in strategic positions and optimized in size to provide the optimum amount of feed material during curing to prevent the formation of compression voids and hot cracks in critical areas of the pressure beam 700. One or more feeders 810 for distributing the molten material throughout the mold can be formed in the mold in the area of the mold, which extends along the longitudinal side of the nadressor beam 700. For example, pit Teli 810 with uniform length can be formed in the mold to form the windows 720 and the brake interior of the internal guide rails 708 of the bolster 700, as shown. Feeders 810 are predominantly located in the central region of the mold, which leads to a uniform distribution of molten material throughout the length of the sprung beam 700 during casting. On the contrary, in the known operations of casting the nadressornoj beam, the molten material is poured into the mold of the nadressornoj beam in the outer end region 701. This leads to uneven cooling of the material along the longitudinal plane of the nadressornoj beam. For example, if molten material is poured into the mold of the pressurized beam at the first end 701 of the mold of the pressurized beam, the metal at the opposite end of the mold of the pressurized beam will be cooled faster than the metal at the first end of 70. Flask, in which parts of the lower and upper halves of the casting are formed molds can be removed when the corresponding parts are cured.

На фиг.9A изображены иллюстративные закрытые верхняя 903 и нижняя 902 части литейной формы надрессорной балки 900. Как показано, разделительная линия 905, которая разделяет соответствующие части, не следует прямой линии, параллельной краям верхней 903 и нижней 902 частей, как в случае известных литейных форм надрессорной балки, как показано штриховой линией 901 на фиг.9A. На фиг.9B изображено отношение между разделительной линией 905 и надрессорной балкой 700, отлитой в литейной форме 900 надрессорной балки. В секции основного корпуса 715 литейной формы разделительная линия 905 в целом центрирована между частями литейной формы, которые образуют отверстия окна 720 под тормоз. Разделительная линия 905 в целом следует пути, который центрирован внутри верхней и нижней частей надрессорной балки 700. Тем не менее, у башмачных карманов 710 концевых секций 705 разделительная линия 905 выполнена так, что башмачные карманы 705, по существу, образованы внутри нижней секции литейной формы. Иначе говоря, разделительная линия 905 не проходит через башмачные карманы 710.Fig. 9A shows illustrative closed upper 903 and lower 902 parts of the mold of the pressure beam 900. As shown, the dividing line 905 that separates the corresponding parts does not follow a straight line parallel to the edges of the upper 903 and lower 902 parts, as in the case of known foundry forms of a pressurized beam, as shown by dashed line 901 in FIG. 9A. FIG. 9B shows the relationship between the dividing line 905 and the pressurized beam 700 cast in the mold 900 of the pressurized beam. In a section of the main mold body 715, the dividing line 905 is generally centered between the parts of the mold that form the openings of the brake window 720. The dividing line 905 generally follows a path that is centered inside the upper and lower parts of the sprung beam 700. However, with the shoe pockets 710 of the end sections 705, the dividing line 905 is such that the shoe pockets 705 are essentially formed inside the lower mold section. . In other words, the dividing line 905 does not pass through the shoe pockets 710.

В известных операциях литья вся разделительная линия образует плоскость, которая прорезается через надрессорную балку. Например, разделительная линия может простираться между концевыми секциями и может быть центрирована в концевых секциях так, чтобы разделительная линия разрезала башмачные карманы и проходила через верхние части тормозных окон. В сырой формовочной смеси создаются карманы со стержнями, так как операция не может создать такую форму.In known casting operations, the entire dividing line forms a plane that cuts through the nadressornoj beam. For example, the dividing line can extend between the end sections and can be centered in the end sections so that the dividing line cuts the shoe pockets and passes through the upper parts of the brake windows. Pockets with rods are created in the raw sand, since the operation cannot create such a shape.

Выполнение разделительной линии согласно описанным вариантам осуществления имеет несколько преимуществ над известными устройствами разделительной линии. Например, верхняя и нижняя части соответствующих тормозных окон известны как области высокого напряжения. Расположение разделительной линии рядом с такими положениями, как в случае известных конфигураций, делают надрессорную балку более подверженной высоким напряжениям. Наоборот, в описанных вариантах осуществления разделительная линия 905 расположена в середине отверстий окна под тормоз 720, где напряжение ниже. Разделительная линия литейной формы также находится в таком же положении, как разделительная линия стержней. Это обеспечивает одинаковые толщины стенки боковых стенок, посредством этого способствуя равномерному охлаждению отливки.The implementation of the dividing line according to the described variants of implementation has several advantages over the known devices of the dividing line. For example, the upper and lower parts of the respective brake windows are known as high voltage areas. The location of the dividing line close to such positions as in the case of known configurations makes the sprung beam more susceptible to high voltages. On the contrary, in the described embodiments, the dividing line 905 is located in the middle of the openings of the window for the brake 720, where the voltage is lower. The dividing line of the mold is also in the same position as the dividing line of the rods. This provides the same wall thicknesses of the side walls, thereby contributing to uniform cooling of the casting.

Никакой чистовой обработки башмачных карманов 710 не требуется, так как разделительная линия не проходит через башмачные карманы 710. В известных устройствах разделительной линии разделительная линия может быть прямой линией, которая рассекает надрессорную балку и проходит через среднюю область башмачных карманов. Это может потребовать чистовую обработку стержневых швов, окружающих башмачные карманы. Тем не менее, описанная разделительная линия выполнена с возможностью находиться над башмачными карманами 710. То есть башмачные карманы 710 образованы полностью либо в части верхней половины литейной формы, либо в части нижней половины литейной формы. Как замечено ранее, башмачные карманы 710 являются более критичной областью надрессорной балки 700. Следовательно, исключение операции чистовой обработки является преимущественным.No finishing of the shoe pockets 710 is required since the dividing line does not pass through the shoe pockets 710. In the known dividing line devices, the dividing line can be a straight line that cuts the pressure beam and passes through the middle region of the shoe pockets. This may require finishing of the seams surrounding the shoe pockets. However, the described dividing line is arranged to be located above the shoe pockets 710. That is, the shoe pockets 710 are formed completely either in part of the upper half of the mold or in the part of the lower half of the mold. As previously noted, shoe pockets 710 are a more critical area of the sprung beam 700. Therefore, the exclusion of the finishing operation is advantageous.

Толщина поперечного сечения надрессорной балки более симметрична вокруг разделительной линии 905. Как замечено выше, литейные модели используются для образования полостей в частях нижней и верхней половин литейной формы. Литейные модели образованы с углами литейного уклона для обеспечения удаления литейных моделей из литейной формы. Стержневые ящики используются для создания стержней, образующих внутреннюю часть надрессорной балки. Две половины стержневого ящика встречаются у разделительной лини, от которой также простираются углы литейного уклона для обеспечения удаления стержня. Там, где разделительные линии стержня и разделительные линии литейной формы не совпадают, образуются неодинаковые толщины стенки. Расположение разделительной линии ближе к верхней части надрессорной балки, как в случае известных конфигураций разделительной линии, приводит к неодинаковой толщине в поперечном сечении надрессорной балки. Неодинаковая толщина приводит к использованию избыточного материала при литье надрессорной балки. Эта неоднородная толщина также препятствует однородному охлаждению и может допустить присутствие сжатия и пустот. Для предотвращения возникновения сжатия и пустот должны быть использованы большие стояки для питания критических секций. Наоборот, позиционирование разделительной линии 905, как описано, обеспечивает образование надрессорной балки 700 с симметричной толщиной боковой стенки вокруг разделительной линии 905, как показано толщинами T₁ 1005 и T₂ 1010 на фиг.10A. Это, в свою очередь, сводит к минимуму количество материала, необходимое при литье надрессорной балки 700, и обеспечивает одинаковое охлаждение на всем протяжении литья. В некоторых осуществлениях менее 15% литейного материала удаляется из литой надрессорной балки для образования готовой надрессорной балки. Одинаковая скорость охлаждения на всем протяжении литья обеспечивает, по существу, использование меньших стояков.The thickness of the cross section of the nadressornoj beam is more symmetrical around the dividing line 905. As noted above, casting models are used to form cavities in parts of the lower and upper halves of the mold. Foundry patterns are formed with casting angles to ensure that casting patterns are removed from the mold. Rod boxes are used to create rods that form the inside of the nadressornoj beam. Two halves of the core box are found at the dividing line, from which the corners of the casting slope also extend to ensure removal of the core. Where the dividing lines of the core and the dividing lines of the mold do not match, uneven wall thicknesses are formed. The location of the dividing line closer to the upper part of the nadressornoj beam, as in the case of known configurations of the dividing line, leads to unequal thickness in the cross section of the nadressornoj beam. Unequal thickness leads to the use of excess material when casting a sprung beam. This inhomogeneous thickness also prevents uniform cooling and may allow the presence of compression and voids. To prevent compression and voids, large risers should be used to power critical sections. On the contrary, the positioning of the dividing line 905, as described, provides the formation of a pressure beam 700 with a symmetrical thickness of the side wall around the dividing line 905, as shown by the thicknesses T ₁ 1005 and T ₂ 1010 in FIG. 10A. This, in turn, minimizes the amount of material required when casting the sprung beam 700 and provides uniform cooling throughout the casting. In some implementations, less than 15% of the cast material is removed from the cast nadresornoy beam to form the finished nadresornoj beam. The same cooling rate throughout the casting process provides essentially the use of smaller risers.

Другим преимуществом описанной конфигурации разделительной линии 905 является то, что она обеспечивает легкое выравнивание частей нижней и верхней половин литейной формы. В известных операциях образования литейной формы установочные признаки, такие как шпильки и отверстия, расположены в нижней и верхней частях опоки для выравнивания двух частей. Любое количество неправильного выравнивания в установочных признаках приводит к неправильному выравниванию между частями нижней половины литейной формы и частями верхней половины литейной формы надрессорной балки. Описанная разделительная линия 405, тем не менее, выровнена посредством геометрии разделительной линии 405, и часть нижней половины литейной формы и часть верхней половины литейной формы, по существу, зацепляются друг с другом таким образом, что две части самовыравниваются. В результате этого шпильки и втулки, известные в данной области техники, не являются необходимыми для сохранения выравнивания частей нижней и верхней половин литейной формы.Another advantage of the described configuration of the dividing line 905 is that it provides easy alignment of parts of the lower and upper halves of the mold. In known mold formation operations, installation features, such as studs and holes, are located in the lower and upper parts of the flask to align the two parts. Any amount of improper alignment in the installation signs leads to improper alignment between the parts of the lower half of the mold and the parts of the upper half of the mold of the press beam. The dividing line 405 described, however, is aligned by the geometry of the dividing line 405, and a part of the lower half of the mold and a part of the upper half of the mold are substantially engaged in such a way that the two parts are self-leveling. As a result of this, studs and bushings known in the art are not necessary to maintain alignment of parts of the lower and upper halves of the mold.

После образования частей нижней и верхней половин литейной формы образуются один или более стержней 1100, которые образуют внутреннюю часть надрессорной балки 700. Как видно на фиг.11, стержни 1100 могут быть образованы, как описано выше в блоке 405. Стержни 1100 могут включать в себя часть нижней половины литейной формы и часть верхней половины литейной формы, которые вместе образуют внутреннюю часть, по существу, всей внутренней части надрессорной балки 700. Например, один или более стержней 1105 основного корпуса могут включать в себя часть 1105a нижней половины литейной формы и часть 1105b верхней половины литейной формы, которые вместе образуют всю внутреннюю область надрессорной балки 700. В других осуществлениях каждый из стержней 1105a и 1105b основного корпуса может образовывать соответствующую половину всей внутренней области от центра надрессорной балки (то есть центральные поперечные плоскости, которые рассекают надрессорную балку) к внутренним направляющим рейкам 709 (фиг.7), расположенным у секций 705 внешнего конца надрессорной балки 700. Стержни 1105a и 1105b основного корпуса могут частично образовывать внутреннюю область между внутренними направляющими рейками 709 и концами надрессорной балки 700. Каждый из стержней 1105a и 1105b основного корпуса может образовывать первый и второй стержневые отпечатки 1120 и 1115. Отдельные концевые стержни 1110 могут образовывать внутреннюю область у секций 705 внешнего конца надрессорной балки 700, которая не образована стержнями 1105a и 1105b основного корпуса. Концевые стержни 1110 могут быть образованы независимо от стержней 1105a и 1105b основного корпуса. Концевые стержни 1110 могут быть прикреплены к стержням 1105a и 1105b основного корпуса в последующих операциях, например, посредством клея.After the parts of the lower and upper halves of the mold are formed, one or more rods 1100 are formed, which form the inside of the pressure beam 700. As can be seen in FIG. 11, the rods 1100 can be formed as described above in block 405. The rods 1100 can include part of the lower half of the mold and part of the upper half of the mold, which together form the inner part of essentially the entire inner part of the pressure beam 700. For example, one or more of the rods 1105 of the main body may include a part 1105a of the lower halves of the mold and the upper half part 1105b of the upper mold, which together form the entire inner region of the pressure beam 700. In other implementations, each of the cores 1105a and 1105b of the main body can form a corresponding half of the entire inner region from the center of the pressure beam (i.e., the central transverse planes, which dissect the pressurized beam) to the inner guide rails 709 (Fig. 7) located at sections 705 of the outer end of the pressurized beam 700. The rods 1105a and 1105b of the main body may partially o to form an inner region between the inner guide rails 709 and the ends of the nadressornoj beam 700. Each of the rods 1105a and 1105b of the main body can form the first and second rod fingerprints 1120 and 1115. The individual end rods 1110 can form an inner region at the sections 705 of the outer end of the nadressornoj beam 700 which is not formed by the rods 1105a and 1105b of the main body. The end rods 1110 may be formed independently of the rods 1105a and 1105b of the main body. The end rods 1110 may be attached to the rods 1105a and 1105b of the main body in subsequent operations, for example, by means of glue.

Технологии, описанные выше относительно рамной боковины для ограничения допуска различных размеров, могут быть применены к надрессорной балке. Для критических размеров надрессорной балки, таких как углы N 1020 башмачного кармана (фиг.10B), ширины M 1025 башмачного кармана (фиг.10B) и расстояние G 750 между внутренней и наружной направляющими рейками (фиг.9B), подобные подходы могут быть использованы для аккуратного измерения действительного количества разрушения стержней и литейных форм. Посредством учета этого количества в технологической оснастке на окончательной детали были достигнуты углы N 1020 башмачного кармана с допуском ±0,5° и ширины M 1025 башмачного кармана с допуском ±1,6 мм (±0,063”). К тому же внутренняя и наружная направляющие рейки 708 и 709 (фиг.9B) могут быть созданы в литейных формах надрессорной балки, посредством этого ограничивая расстояние G 750 между ними допуском ±1,6 мм (±0,063”).The technologies described above with respect to the frame sidewall to limit tolerance of various sizes can be applied to the nadressornoj beam. For critical dimensions of the sprung beam, such as the corners N 1020 of the shoe pocket (FIG. 10B), the width M 1025 of the shoe pocket (FIG. 10B) and the distance G 750 between the inner and outer guide rails (FIG. 9B), similar approaches can be used for accurate measurement of the actual amount of destruction of the cores and molds. By taking this quantity into account in the tooling on the final part, the angles N 1020 of the shoe pocket with a tolerance of ± 0.5 ° and the width M 1025 of the shoe pocket with a tolerance of ± 1.6 mm (± 0.063 ”) were achieved. In addition, the inner and outer guide rails 708 and 709 (FIG. 9B) can be created in casting molds of the pressure beam, thereby limiting the distance G 750 between them with a tolerance of ± 1.6 mm (± 0.063 ”).

Расстояние H 950 (фиг.9C) между соответствующими стержневыми отпечатками стержней для изготовления надрессорной балки и теми частями частей верхней и нижней половины литейной формы, которые являются наиболее близкими к поверхности стержневых отпечатков, могут быть заданы около 0,762 мм (0,030”).The distance H 950 (FIG. 9C) between the respective core fingerprints of the rods for the manufacture of the pressurized beam and those parts of the parts of the upper and lower half of the mold that are closest to the surface of the core fingerprints can be set to about 0.762 mm (0.030 ”).

Другим преимуществом этих операций является то, что шероховатость поверхности литой надрессорной балки является более гладкой, чем в известных операциях литья. Чем более гладкой является поверхность, тем больше усталостная долговечность детали. Упомянутые выше операции способствуют изготовлению надрессорных балок с шероховатостью поверхности менее чем среднеквадратично около 19,05 мкм (750 микродюймов) и с башмачными карманами с шероховатостью поверхности менее чем среднеквадратично около 12,7 мкм (500 микродюймов).Another advantage of these operations is that the surface roughness of the cast overpressor beam is smoother than in the known casting operations. The smoother the surface, the greater the fatigue life of the part. The operations mentioned above contribute to the manufacture of nadresornye beams with a surface roughness of less than r.m. about 19.05 μm (750 microinches) and with shoe pockets with a surface roughness of less than r.m. about 12.7 μm (500 microinches).

Несмотря на то, что были описаны различные варианты осуществления изобретения, специалистам в данной области техники будет понятно, что возможно выполнить гораздо больше вариантов осуществления и осуществлений, которые лежат в объеме формулы изобретения. Различные размеры, описанные выше, являются только иллюстративными и могут быть изменены по мере надобности. Соответственно, специалистам в данной области техники будет понятно, что возможно выполнить гораздо больше вариантов осуществления и осуществлений, которые лежат в объеме формулы изобретения. Следовательно, описанные варианты осуществления предусмотрены только для помощи в понимании формулы изобретения и не ограничивают объем формулы изобретения.Although various embodiments of the invention have been described, those skilled in the art will understand that it is possible to carry out many more embodiments and implementations that fall within the scope of the claims. The various sizes described above are illustrative only and are subject to change as required. Accordingly, those skilled in the art will understand that it is possible to carry out much more embodiments and implementations that fall within the scope of the claims. Therefore, the described embodiments are provided only to assist in understanding the claims and do not limit the scope of the claims.

Claims

1. A method of manufacturing a nadressornoj beam of a railway carriage, which contains a pair of shoe pockets at the respective ends, made with the possibility of introducing into the holes of the nadressornoj beam of the corresponding frame sidewalls, a pair of holes for the brake window and a pair of lightening holes, the method includes:

providing the first flask and the second flask;

placing the first casting model of the pressurized beam in the first flask and placing the second casting model of the pressurizing beam in the second flask, while the second casting model of the pressurized beam forms all the elements of the outer surface of each pair of shoe pockets;

filling the first flask with casting material around the first casting model of the pressurized beam and filling the second casting model of the pressurizing beam with casting material around the second casting model of the pressurizing beam, wherein the casting material contains a chemical binder;

mold curing;

removing the first casting model of the pressurized beam from the mold material to form the lower half of the mold and removing the second casting model from the mold material to form the upper half of the mold, the lower half of the mold and the upper half of the mold having a dividing line that is centered between parts of the mold that form the openings of the window for the brake and facilitating the openings, while the dividing line is designed so that the shoe pockets obr Azov in the lower half of the mold;

the installation of one or more rods forming the inner region of the molded nadressornoj beams in the lower half of the mold;

closing the mold;

ensuring the flow of molten material into the mold through at least one feeder;

removing the spring beam casting from the mold, the error margin of the shoe pocket angles being in the range of ± 0.5 °;

removal of excess material from the casting of the overpressure beam; and

finishing processing of the casting of the overpressor beam.

2. The method according to p. 1, in which the surface roughness of the molded nadressornoj beams is less than the root mean square of 750 microinches.

3. The method of claim 2, wherein the surface roughness of the pair of shoe pockets is less than a rms of 500 microinches.

4. The method according to p. 1, in which the angle of the casting slope of the side wall of the shoe pocket does not exceed 3/4 degrees.

5. The method according to p. 1, in which the casting model of the nadressornoj beam and one or more rods are performed so that the error margin of the distance between the corresponding inner and outer guide rails of the molded nadressornoj beam is in the range of ± 0,063 inches.

6. The method according to p. 1, in which the angles of the casting slope of the respective inner and outer guide rails do not exceed 3/4 degrees.

7. The method according to claim 1, in which the chemical binder material is a resin binder material.

8. The method of claim 7, wherein the resin binder is a phenolic urethane.

9. A method of manufacturing a nadressornoj beam railroad car, which contains a pair of shoe pockets at the respective ends, made with the possibility of introducing into the holes of the nadressornoj beam corresponding frame sidewalls, a pair of window openings for the brake and a pair of lightening holes, the method includes:

providing the first flask and the second flask;

mold curing;

closing the mold;

the flow of molten material into the mold through at least one feeder, with at least one feeder located in the Central region of the mold;

removing the casting of the spring beam from the injection mold, the boundary of the width error between the pair of shoe pockets being in the range of ± 0.063 inches;

removal of excess material from the casting of the overpressure beam; and

finishing processing of the casting of the overpressor beam;

however, the amount of excess material removed from the casting is less than 15% of the casting material of the pressure beam;

the surface roughness of the molded overpressor beam is less than a rms 750 microinches;

the surface roughness of a pair of shoe pockets is less than a rms of 500 microinches; but

the error margin of the shoe pocket angles is in the range of ± 0.5 °;

wherein the ratio of the mold material to the cast material poured into the mold is less than 3: 1, and

the casting of the nadressor beam has side walls whose thickness is uniform on both sides of the dividing line.

10. The method of claim 9, wherein the chemical binder is a resin binder.

11. The method according to p. 10, in which the resin binder material is a phenolic urethane.

12. A method of manufacturing a nadressornoj beam railroad car, which contains a pair of shoe pockets at the respective ends, made with the possibility of introducing into the holes of the nadressornoj beam corresponding frame sidewalls, a pair of holes for the brake window and a pair of lightening holes, the method includes:

providing the first flask and the second flask;

mold curing;

closing the mold;

ensuring the flow of molten material into the mold through at least one feeder, with at least one feeder located in the Central region of the mold;

removal of casting spring beams from the mold;

removal of excess material from the casting of the overpressure beam; and

finishing processing of the casting of the overpressor beam;

the angle of the casting slope of the side wall of the shoe pocket does not exceed 3/4 degrees;

in this case, the casting model of the pressurized beam and one or more rods are made in such a way that the error margin of the distance between the respective internal and external guide rails of the cast pressurized beam is in the range of ± 0.063 inches;

one or more rods form one or more rod prints for arranging one or more rods in the lower half of the mold; but

the distance between one or more core prints and the surface of the lower half of the mold closest to one or more core prints is less than or equal to 0.03 inches,

moreover, a pair of window openings for the brake acts as a fingerprint to maintain the core of the main body in a mold;

while the casting angles of the respective inner and outer guide rails do not exceed 3/4 degrees;

the error margin of the shoe pocket angles is in the range of ± 0.5 °;

wherein the ratio of the mold material to the cast material poured into the mold is less than 3: 1,

the mold dividing line is located at the location of the dividing line of one or more rods; and

13. The method according to p. 12, in which the casting model of the nadressornoj beam and one or more rods is performed so that the error boundary of the wall thickness of the molded nadresornoj beam is in the range of ± 0.02 inches.

14. The method according to p. 12, in which the chemical binder material is a resin binder material.

15. The method according to p. 14, in which the resin binder material is a phenolic urethane.