专利名称：铁路货车摇枕整体芯模样的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及型芯制造领域，具体来说是一种铁路货车摇枕整体芯模样。
背景技术：
铁路货车一般由车体、转向架、制动装置、车钩緩冲装置等部分组成。转 向架的作用是支承车体，引导车辆沿轨道行驶，并承受来自车体及线路的各种 载荷。传统货车的转向架主要由侧架、摇枕、轮对三部分组成，其中，摇枕、 侧架均为铁路货车的重要承载部件，需要采用铸钢，以铸造方式生产。摇枕具 有若干内腔和内孔，构造十分复杂，因此，铸造时需要在铸型型腔中安置砂芯 以形成内腔。
目前，生产高速、重载货车所使用摇枕的生产工艺均为组芯工艺，即将形 成摇枕内腔的砂芯分为多个部分，在生产时首先打制砂芯，然后在铸型型腔内 将砂芯组合在一起以形成铸件的内腔。这种方式的优点在于，工艺比较简单，
便于手工操作，但也存在一些难以克服的缺陷，简述如下
一方面，这些砂芯的分段位置处于产品重要受力部位或该部位的边缘，如 果操作不当或工装磨损，将导致铸件出现披缝，在生产过程中的铸造应力或运 用过程中的疲劳应力作用下，可能在该部位产生热裂紋或疲劳裂紋的缺陷；另 一方面，由于这些砂芯分段均处于产品内腔，在生产过程中不易发现，在产品 运用过程中易在这些缺陷位置发生断裂；这两方面的原因，都将影响货车运行 安全，无法适应铁路运输不断向高速重载发展的需要。此外，由于采用手工操 作，其存在人为的因素，易出现砂芯分段定位不准的问题。
上述问题可通过整体芯工艺解决，该工艺将摇枕内腔设计为上下两片砂 芯，然后组合在一起形成整体芯。由于消除了砂芯分段的缺陷，这种整体芯可 显著减小铁路货车运行中的安全事故。
显然，为了生产出铁路货车摇枕整体芯，必须设计相应的铁路货车摇枕整体芯模样。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种铁路货车摇枕整体芯模样，能够适用铁路 货车摇枕整体芯的生产需要。
为解决以上技术问题，本实用新型提供的铁路货车摇枕整体芯模样，由上 模样和下模样组成；所述上模样包括一上芯盒、若干上芯盒活块及上盒芯活块
固定装置，所述下才莫样包括一下芯盒、若干下芯盒活块；所述上芯盒和下芯盒 形成的内腔轮廓大致对应整体芯外表面轮廓，所述上芯盒和下芯盒以经过整体 芯的最大4仑廓处、并且主体为水平的折线作为分盒面；所述上芯盒活块、下芯 盒活块分别对应所述上芯盒、下芯盒在所述分盒面之外的凸起、斜面等影响所 述上芯盒、下芯盒和所述整体芯分离的部位设置；所述上芯盒活块、下芯盒活 块具体包括
第一类活块，对应紧邻整体芯长度方向对称线上的凸起设置，所述各第一 类活块设置有向内侧的凸台，该凸台对应整体芯表面在长度方向对称线附近的 低洼部分；
第二类活块，对应靠近整体芯长度方向上两对称腰部的向内侧下方的斜面 设置，所述各第二类活块朝向内腔的一侧，具有对应所述整体芯腰部的向内侧 下方的斜面。
优选地，所述各上芯盒活块、下芯盒活块与所述上芯盒、下芯盒之间以全 脱落方式安装，使得完成制芯后所述各上芯盒活块、下芯盒活块能够从所述上 芯盒、下芯盒上自由取下。
优选地，所述各上盒芯活块固定装置为固定销，用于在工装状态下将所述 各上芯盒活块固定在所述上芯盒上。
优选地，所述上模样还包括上底板，用于在工装状态下放置所述上芯盒； 所述下模样还包括下底板，用于在工装状态下放置所述下芯盒。
优选地，所述上芯盒、下芯盒分别通过定位销固定在所述上底板、下底板上。优选地，在工装状态下，所述上芯盒由合芯机翻转后与所述下芯盒合芯为 一体。
优选地，还包括芯盒夹紧机构，用于夹持合芯后的所述上芯盒、下芯盒。 与现有技术相比，本实用新型提供铁路货车摇枕整体芯模样，最大限度地 将摇枕作为一个整体考虑，可以一次性获得摇枕整体芯，从而消除分段组芯的 缺陷。本实用新型通过整体组芯，不会产生两片芯间的组装误差，可高质量地
完成整体芯的生产操作；同时，由于无需手工组对、打磨，可以提高整体芯的
生产效率。本实用新型可适用铁路货车摇枕整体芯的生产需要，其既适合于专 业小批量生产铸造摇枕，亦可配备其它造型设备组成机械化造型生产线。
图l是铁路货车摇枕整体芯的外形图2是本实用新型铁路货车摇枕整体芯模样的示意图3A是本实用新型铁路货车摇枕整体芯模样的上模样的仰视图3B是图3 A中A-A面的剖视图3C是图3A中B-B面的剖视图，该图上下旋转了180。；
图3D是图3A中C-C面的剖视图3E是图3A中D-D面的剖视图4A是本实用新型铁路货车摇枕整体芯模样的下模样的俯视图； 图4B是图4A中E-E面的剖视图； 图4C是图4A中F-F面的剖视图； 图4D是图4A中G-G面的剖^见图。
具体实施方式
下面结合具体实施例与附图进行说明。
请参考图1,该图为铁路货车摇枕整体芯的外形图。图1中所示摇枕整体 芯100,在整体芯IOO的表面有若干以封闭曲线表示的凸起，对应其中部的凸 起，形成整体芯的外轮廓最大位置。另外，在紧邻整体芯IOO长度方向的对称 线L-L上，具有对称的上凸起IOI、下凸起102;在靠近整体芯IOO长度方向上的两对称腰部，存在向内侧下方的斜面(图l未示出)；这些凸起与斜面的 存在，会对整体芯模样与整体芯100的分离造成影响；因此，在设计整体芯模 样时，必要综合考虑这些凸起与斜面的因素。
请参考2，该图为本实用新型铁路货车摇枕整体芯模样的示意图。如图2 所示的铁路货车摇枕整体芯模样(以下简称整体芯模样)200,由上模样210 和下模样220组成。其中，所述上模样210包括一上芯盒211、若干上芯盒活 块212及上盒芯活块固定装置213,所述下才莫样包括一下芯盒221、若干下芯 盒活块222。其中，设置上盒芯活块固定装置213的目的是，避免上芯盒211 翻转时上芯盒活块212脱落而影响整体芯100的成型；如果拆卸掉上芯盒活块 固定装置213，则上芯盒活块212就可以方便取出。
所述上芯盒211和下芯盒221形成的内腔形状对应整体芯100外表面轮 廓；并且，所述上芯盒211和下芯盒221以经过整体芯IOO的最大I仑廓处、并 且主体为水平的折线作为分盒面。这是因为，整体芯IOO的中部向外鼓出，将 上芯盒211和下芯盒221的分盒面设置于整体芯100的最大轮廓处，可以方便 地将其拔出；否则，会受到整体芯100中部的凸起限制而无法拔出。
所述上芯盒活块212、下芯盒活块222分别对应所述上芯盒211、下芯盒 221在所述分盒面之外的凸起、斜面等影响所述上芯盒211、下芯盒221和所 述整体芯IOO分离的部位设置。设置这些活块后，上芯盒211、下芯盒221可 以沿整体芯100长度方向的对称线L-L方向顺利拔出，即顺利脱模。
所述上芯盒活块212、下芯盒活块222各自包括两类活块，具体为
第一类活块，对应紧邻整体芯100长度方向对称线L-L上的凸起即上凸起 101与下凸起102设置；其中，各第一类活块设置有向内侧的凸台，该凸台对 应整体芯100表面在长度方向对称线L-L附近的低洼部分；
第二类活块，对应靠近整体芯100长度方向上两对称腰部的向内侧下方的 斜面设置，所述各第二类活块朝向内腔的一侧，具有对应所述整体芯100腰部 的向内侧下方的在+面。
下面再进一步说明。请同时参考图3A、图3B、图3C、图3D、图3E，其中图3A是本实用新型 铁路货车摇枕整体芯模样的上模样的仰视图；图3B是图3A中A-A面的剖视图； 图3C是图3A中B-B面的剖视图；图3D是图3A中C-C面的剖视图；图3E是图3A 中D-D面的剖视图。该上模样210为全脱落式，使得完成制芯后上芯盒活块212 能够从上芯盒211上自由取下。
工装状态下，上模样210包括上底板214、上芯盒211、上芯盒活块212、 及上芯盒活块固定装置213。其中，各上盒芯活块固定装置213为固定销，在 工装状态下将各上芯盒活块212固定在上芯盒211上；上底板214用于在工装 状态下放置上芯盒21; —般地，用上芯盒定位销215将上芯盒211固定在上 底^反214上。
工作时，上芯盒211放在上底板214上，上底板214放在机动滚道上，采 用人工或射芯机工艺完成添砂、硬化，形成上半芯；经机动滚道输送到合芯工 位，通过专用合芯机，完成上芯盒211翻转并与下芯盒221合为一体，使得上 半芯与下半芯合成整体芯100;取出上芯盒活块固定装置213，合芯机取下上 芯盒211;并将上芯盒211翻转复位放在上底板214上，人工取出上芯盒活块 212,放入上芯盒211内，再插入上芯盒活块固定装置213;由此，完成上半 芯的制芯全过程；如此反复，进入下个工作循环。
需指出的是，在上模样210中，包括有包括两类活块，其中，
第一类上活块212A,对应紧邻整体芯100长度方向对称线L-L上的上凸 起101设置；其中，各第一类上活块212A设置有向内侧的凸台，该凸台对应 整体芯100表面在长度方向对称线L-L附近的低洼部分；
第二类上活块212B，对应靠近整体芯100长度方向上两对称上腰部103 的向内侧下方的斜面设置；其中，各第二类上活块212B朝向内腔的一侧，具 有对应整体芯100上腰部103的向内侧下方的斜面。
-i殳置第一类上活块212A、第二类上活块212B后，下芯盒221可以沿整 体芯100长度方向的对称线L-L方向顺利脱模。
下4寞样220具有类似的结构，简述如下请同时参考图4A、图4B、图4C、图4D，其中图4A是本实用新型铁路货 车摇枕整体芯模样的下模样的俯视图；图4B是图4A中E-E面的剖视图；图4C 是图4A中F-F面的剖视图；图4D是图4A中G-G面的剖i见图。该下冲莫样220为全 脱落式，使得完成制芯后各下芯盒活块222能够从下芯盒221上自由取下。
工装状态下，下模样220包括下底板223、下芯盒221、下芯盒活块222。 其中，由于下芯盒221无需翻转，故不必设置下芯盒活块固定装置；下底板 223用于在工装状态下放置下芯盒221; —般地，用下芯盒定位销224将下芯 盒221固定在下底板223上。
工装时，下芯盒221 ;^在下底^反223上，下底纟反223放在4几动滚道上；采 用人工或射芯机工艺在合芯工位完成添砂，把已硬化的上半芯合上；经机动滚 道输送到取芯工位，采用专用吊具，吊出下芯盒221,人工取下芯盒活块222; 用专用吊具取出合成的整体芯100;再把下芯盒221放在下底板223上，下芯 盒活块222方文入下芯盒221内，完成下半芯制芯全过程；如此反复，进入下个 工作循环。
类似地，在下模样220中，也包括两类活块，其中，
第一类下活块222A,对应紧邻整体芯100长度方向对称线L-L上的下凸 起102设置；其中，各第一类下活块222A设置有向内侧的凸台，该凸台对应 整体芯IOO表面在长度方向对称线L-L附近的低洼部分；
第二类下活块222B,对应靠近整体芯100长度方向上两对称下腰部104 的向内侧下方的斜面设置；其中，各第二类上活块222B朝向内腔的一侧，具 有对应整体芯100下腰部104的向内侧下方的斜面。
i殳置第一类下活块222A、第二类下活块222B后，下芯盒221可以沿整 体芯100长度方向的对称线L-L方向顺利脱才莫。
此外，为了保证整体芯IOO的质量，合芯时可用芯盒夹紧机构(图未示) 夹持上芯盒211、下芯盒221，使两者不分离。
使用上述整体芯模样200,最大限度地将摇枕作为一个整体考虑，可以一 次性获得摇枕整体芯100，从而消除分段组芯的缺陷。其不会产生两片芯间的组装误差，可高质量地完成整体芯的生产操作；同时，由于无需手工组对、打
磨，可以提高整体芯100的生产效率。上述整体芯模样200,可适用铁路货车 摇枕整体芯的生产需要，其既适合于专业小批量生产铸造摇枕，亦可配备其它 造型设备组成机械化造型生产线。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施 方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所 限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型 的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实 用新型的保护范围。
权利要求1、一种铁路货车摇枕整体芯模样，其特征在于，由上模样和下模样组成；所述上模样包括一上芯盒、若干上芯盒活块及上盒芯活块固定装置，所述下模样包括一下芯盒、若干下芯盒活块；所述上芯盒和下芯盒形成的内腔轮廓大致对应整体芯外表面轮廓，所述上芯盒和下芯盒以经过整体芯的最大轮廓处、并且主体为水平的折线作为分盒面；所述上芯盒活块、下芯盒活块分别对应所述上芯盒、下芯盒在所述分盒面之外的凸起、斜面影响所述上芯盒、下芯盒和所述整体芯分离的部位设置；所述上芯盒活块、下芯盒活块具体包括第一类活块，对应紧邻整体芯长度方向对称线上的凸起设置，所述各第一类活块设置有向内侧的凸台，该凸台对应整体芯表面在长度方向对称线附近的低洼部分；第二类活块，对应靠近整体芯长度方向上两对称腰部的向内侧下方的斜面设置，所述各第二类活块朝向内腔的一侧，具有对应所述整体芯腰部的向内侧下方的斜面。
2、 如权利要求1所述的铁路货车摇枕整体芯模样，其特征在于，所述各 上芯盒活块、下芯盒活块与所述上芯盒、下芯盒之间以全脱落方式安装。
3、 如权利要求2所述的铁路货车摇枕整体芯模样，其特征在于，所述各 上盒芯活块固定装置为固定销，用于在工装状态下将所述各上芯盒活块固定 在所述上芯盒上。
4、 如权利要求l-3任一项所述的铁路货车摇枕整体芯模样，其特征在于， 所述上模样还包括上底板，用于在工装状态下放置所述上芯盒；所述下模样 还包括下底板，用于在工装状态下放置所述下芯盒。
5、 如权利要求4所述的铁路货车摇枕整体芯模样，其特征在于，所述上 芯盒、下芯盒分别通过定位销固定在所述上底板、下底板上。
6、 如权利要求5所述的铁路货车摇枕整体芯模样，其特征在于，在工装 状态下，所述上芯盒由合芯机翻转后与所述下芯盒合芯为一体。
7、 如权利要求6所述的铁路货车摇枕整体芯模样，其特征在于，还包括 芯盒夹紧机构，用于夹持合芯后的所述上芯盒、下芯盒。
专利摘要本实用新型公开一种铁路货车摇枕整体芯模样，由上、下模样组成；上模样包括上芯盒、若干上芯盒活块及上芯盒活块固定装置，下模样包括下芯盒、若干下芯盒活块；上、下芯盒形成的内腔轮廓大致对应整体芯外表面轮廓，上、下芯盒以经过整体芯最大轮廓处且主体为水平的折线为分盒面；上、下芯盒活块对应上、下芯盒在分盒面外的凸起、斜面等影响上、下芯盒和整体芯分离部位设置；具体包括，第一类活块，对应紧邻整体芯长度方向对称线上的凸起设置，有向内侧的凸台，该凸台对应整体芯表面长度方向对称线附近的低洼部分；第二类活块，对应靠近整体芯长度方向上两对称腰部的向内侧下方的斜面设置，朝向内腔的一侧具有对应整体芯腰部向内侧下方的斜面。
文档编号B22C7/00GK201279571SQ20082013544
公开日2009年7月29日 申请日期2008年9月28日 优先权日2008年9月28日
发明者磊 修, 刘胜田, 孙宝君, 丹 景, 王金鹏, 郝施奇, 马金刚, 高明才 申请人:齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司