专利名称：动车组齿轮箱接地装置的铝合金壳体的铸造用金属模的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种动车组齿轮箱接地装置的铝合金壳体的铸造用金属模，属于铸造工艺装备技术。
背景技术：
动车组齿轮箱设置接地装置，是为了将机车上可能发生的漏电，直接传导至车轴而形成接地，以有效避免车轴轴承烧损甚至切轴等重大行车事故的发生。目前，我国国内动车组齿轮箱接地装置技术尚处于空白状态，而基本上由国外进口。而所述接地装置技术的铝合金壳体的铸造，在根本上制约了我国所述接地装置的国产化。所述接地装置的壳体，由AC4A铝合金外壳和crl8Ni9嵌件钢片两部分构成(如附图广6所示)。在所述接地装置壳体铸造过程中，其嵌件钢片是通过铝合金冶金铆接与所述壳体定位连接的。而所述壳体铸件(毛坯)的缩孔、缩松和嵌件钢片的移位等，是直接影响其质量的关键因素。也是之所以至今一直未能国产化取代进口的原因。为了解决从国外进口所造成的采购周期长、成本高的问题，自主研究开发所述接地装置成功取代进口，便成为业内的迫切期待。
发明内容本实用新型的目的在于，提供一种壳体铸件质量好，生产效率高的动车组齿轮箱接地装置的铝合金壳体的铸造用金属模，以克服已有技术的不足，为成功实现所述接地装置的国产化提供支持。本实用新型实现其目的的技术方案是一种动车组齿轮箱接地装置的铝合金壳体的铸造用金属模，采取垂直浇铸方式， 以所述铸件壳体对称轴线为分型面，包括机架，水平底板，左外模组件，右外模组件，金属型芯，浇道系统，冒口和2个嵌件钢片，其创新点在于所述左外模组件和右外模组件左、右对称布置且承座在与机架连接的水平底板上，而可分别在与机架连接的左液压驱动组件和右液压驱动组件驱动下，沿水平底板横向往复运动，且通过第一定位副定位合模；所述金属型芯固定在水平底板的中心部位，且在左外模组件与右外模组件合模状态下，处在由左外模组件与右外模组件所构成的所述铸件壳体型腔内，且通过第二定位副准确定位；所述浇道系统的直浇道，设在左外模组件和右外模组件两者的对合面部位且左、 右哈夫(即左、右各半)对合构成一体，而其横浇道和若干个内浇道，均分别设在水平底板上，且直浇道，横浇道和内浇道依次相互贯通，而内浇道与所述铸件壳体型腔相贯通；所述冒口设在左外模组件和右外模组件的所述铸件壳体型腔的顶部，且左、右哈夫(即左、右各半)对合构成一体；所述2个嵌件钢片，分别嵌设在金属型芯的左、右侧壁上，且在所述铸件壳体浇铸成型后，可与所述铸件壳体连接；所述左外模组件和右外模组件分别面对嵌件钢片的型腔内壁上，各至少设有3个呈面状分开布置的用来防止嵌件钢片在浇铸过程中在铝合金熔液的冲动下发生位移的水平顶柱。由以上所给出的主旨技术方案可以明了，本实用新型由于采用金属模铸造而可反复应用；由于采用左、右液压组件合模，而有效提高生产效率；由于采用底浇上补的方式， 而有效避免铸件产生缩孔和缩松等质量问题；由于采用左、右顶柱且在合模状态下，有效抵制嵌件钢片而防止了嵌件钢片在铝合金熔液的冲动下，所产生的位移，且由于嵌件钢片所存在的若干个通孔，而有效实现了嵌件钢片与所述铸件壳体内壁的冶金铆合连接，从而实现了本实用新型的目的。本实用新型主旨技术方案中，所述左外模组件和右外模组件定位合模的第一定位畐O，以及其金属型芯在铸件壳体型腔内准确定位的第二定位副，可以有多种不同的结构形式，例如左、右外模组件与水平底板之间分别所设的导轨式定位副，或者是导杆式定位副等等，但由于铸件壳体是毛坯，有足够的加工余量，而采用结构相对比较简单，定位精度相对较差的定位装置是比较合适的。在上述技术方案中，本实用新型主张，所述左外模组件和右外模组件定位合模的第一定位副，是由左外模组件与右外模组件两者对合面之间所设的至少2个柱一孔定位副；所述金属型芯在由左外模组件与右外模组件对合所构成的铸件壳体型腔内准确定位的第二定位副，是由在水平底板两侧且位于金属型芯中心线(分型面)上所布置的销柱，与左外模组件和右外模组件的对合面分别所设的半圆孔对合所构成的销孔所构成的销一孔定位副。考虑以上所述技术方案，在实施壳体铸件浇铸过程中，其成品铸件由人工从水平底板上取下来比较麻烦，会直接影响铸造生产效率和操作工人的安全，为此本实用新型主张，还包括所述铸件壳体顶出装置；所述铸件壳体顶出装置包括垂直布置的顶出液压组件和若干个顶杆；所述顶出液压组件与机架连接其活塞杆平板可沿机架所设的导轨上、下垂直运动；若干个顶杆的一端分别与活塞杆平板分开垂直连接，而其另一端分别通过水平底板所设的相应对的通孔，可与所述铸件壳体的横浇道和铸件壳体的底平面相抵接；驱动顶出液压组件，可使所述铸件壳体从水平底板上顶起来而方便地取下来。这一技术方案的目的，显然在于用机械化代替人工操作，实现提高生产效率，降低操作强度，保障安全生产三得益的目的。上述技术方案得以实施后，本实用新型所具有的结构合理简单，铸件质量好且能够满足所述接地装置壳体的技术质量要求等特点，是显而易见的。
图1是本实用新型的制品所述接地装置的毛坯铸件壳体的主视剖面图；图2是图1的A-A剖视图；[0023]图3是图1的仰视图；图4是本实用新型所包括的嵌件钢片7的主视图；图中所示7-2为通孔；图5是图4的俯视图；图中所示7-1为列槽；图6是所述嵌件钢片7的立体图；图7是本实用新型一种具体实施方式
的主视图(图中所示右外模组件3处在打开状态)；图8是图7的俯视图；图中所示15为左、右导向嵌条，在左、右导向嵌条15之间， 布置水平底板1和左外模组件2及右外模组件3，从而构成左外模组件2和右外模组件3运动的水平导向结构；图9是图7的俯视图(开模状态)；图10是图9的B-B向视图。
具体实施方式以下对照附图，通过具体实施方式
的描述，对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
之一，请参读附图7 10。一种动车组齿轮箱接地装置的铝合金壳体的铸造用金属模，采取垂直浇铸方式， 以所述铸件壳体对称轴线为分型面，包括机架14，水平底板1，左外模组件2，右外模组件3， 金属型芯4，浇道系统5，冒口 6和2个具有3列槽每槽有若干个通孔的嵌件钢片7，而其所述左外模组件2和右外模组件3左、右对称布置且承座在与机架14连接的水平底板1上，而可分别在与机架14连接的左液压驱动组件8和右液压组件9的驱动下，在左、 右导向嵌条15的规范作用下，沿水平底板1横向往复运动，且通过第一定位副11定位合模；所述金属型芯4固定在水平底板1的中心部位，且在左外模组件2与右外模组件 3合模状态下，处在由左外模组件2与右外模组件3所构成的所述铸件壳体型腔内，且通过第二定位副12准确定位；所述浇道系统5的直浇道5-1，设在左外模组件2和右外模组件3两者的对合面部位且左、右哈夫对合构成一体，而其横浇道5-2和若干个内浇道5-3，均分别设在水平底板1 上，且直浇道5-1，横浇道5-2和内浇道5-3依次相互贯通，而内浇道5-3与所述铸件壳体型腔相贯通；所述冒口 6设在左外模组件2和右外模组件3的所述铸件壳体型腔的顶部，且左、右哈夫对合构成一体；所述2个嵌件钢片7，分别嵌设在金属型芯4的左、右侧壁上，且在所述铸件壳体浇铸成型后，可与所述铸件壳体连接；所述左外模组件2和右外模组件3分别面对嵌件钢片7的型腔内壁上，各设有4 个呈面状分开布置的用来防止嵌件钢片7在浇铸过程中在铝合金熔液的冲动下发生位移的水平顶柱10。所述左外模组件2和右外模组件3定位合模的第一定位副11，是由左外模组件2 与右外模组件3两者对合面之间所设的2个柱一孔定位副；所述金属型芯4在由左外模组件2与右外模组件3对合所构成的铸件壳体型腔内准确定位的第二定位副12，是由在水平底板1两侧且位于金属型芯4中心线上所布置的销柱12-1，与左外模组件2和右外模组件3的对合面分别所设的半圆孔对合所构成的销孔 12-2所构成的销一孔定位副。典型的具体实施方式
，如附图疒10所示。一种动车组齿轮箱接地装置的铝合金壳体的铸造用金属模，采取垂直浇铸方式， 以所述铸件壳体对称轴线为分型面，包括机架14，水平底板1，左外模组件2，右外模组件3， 金属型芯4，浇道系统5，冒口 6和2个具有3列槽每槽有若干个通孔的嵌件钢片7，而其所述左外模组件2和右外模组件3左、右对称布置且承座在与机架14连接的水平底板1上，而可分别在与机架14连接的左液压驱动组件8和右液压组件9的驱动下，在导向嵌件15的规范作用下，沿水平底板1横向往复运动，且通过第一定位副11定位合模；所述金属型芯4固定在水平底板1的中心部位，且在左外模组件2与右外模组件 3合模状态下，处在由左外模组件2与右外模组件3所构成的所述铸件壳体型腔内，且通过第二定位副12准确定位；所述浇道系统5的直浇道5-1，设在左外模组件2和右外模组件3两者的对合面部位且左、右哈夫对合构成一体，而其横浇道5-2和若干个内浇道5-3，均分别设在水平底板1 上，且直浇道5-1，横浇道5-2和内浇道5-3依次相互贯通，而内浇道5-3与所述铸件壳体型腔相贯通；所述冒口 6设在左外模组件2和右外模组件3的所述铸件壳体型腔的顶部，且左、右哈夫对合构成一体；所述2个嵌件钢片7，分别嵌设在金属型芯4的左、右侧壁上，且在所述铸件壳体浇铸成型后，可与所述铸件壳体连接；所述左外模组件2和右外模组件3分别面对嵌件钢片7的型腔内壁上，各至少设有4个呈面状分开布置的用来防止嵌件钢片7在浇铸过程中在铝合金熔液的冲动下发生位移的水平顶柱10。所述左外模组件2和右外模组件3定位合模的第一定位副11，是由左外模组件2 与右外模组件3两者对合面之间所设的2个柱一孔定位副；所述金属型芯4在由左外模组件2与右外模组件3对合所构成的铸件壳体型腔内准确定位的第二定位副12，是由在水平底板1两侧且位于金属型芯4中心线(分型面)上所布置的销柱12-1，与左外模组件2和右外模组件3的对合面分别所设的半圆孔对合所构成的销孔12-2所构成的销一孔定位副。还包括所述铸件壳体顶出装置13 ；所述铸件壳体顶出装置13包括垂直布置的顶出液压组件13-1和若干个顶杆13-2 ；所述顶出液压组件13-1与机架14连接其活塞杆平板13-1-1可沿机架14所设的导轨上、下垂直运动；若干个顶杆13-2的一端分别与活塞杆平板13-1-1分开垂直连接，而其另一端分别通过水平底板1所设的相应对的通孔，可与所述铸件壳体的横浇道5-2和铸件壳体的底平面相抵接；驱动顶出液压组件13-1，可使所述铸件壳体从水平底板1上顶起来而方便地取下来。在上述两个具体实施方式
中，所述左外模组件2和右外模组件3以及金属型芯4， 均采用耐高温且膨胀系数小的合金钢制件。其所述冒口 6可加涂发热涂料，以提高其补缩效果；而所述铸件壳体型腔在其高度方向的壁厚，是全高度方向等厚的，以更有效地提高高度方向的补缩效果；由于用来抵顶嵌件钢片7防止其移位的水平顶杆10的存在，会在铸件壳体的侧壁上留下相应的通孔，因而需采用铝合金专用焊机将所述通孔焊实，并按所述壳体设计图纸， 进行必要的修正后，再经抛丸处理即得所述接地装置铝合金壳体的毛坯。
权利要求1.一种动车组齿轮箱接地装置的铝合金壳体的铸造用金属模，采取垂直浇铸方式，以所述铸件壳体对称轴线为分型面，包括机架(14)，水平底板(1 )，左外模组件(2)，右外模组件(3)，金属型芯(4)，浇道系统(5)，冒口(6)和2个嵌件钢片(7)，其特征在于所述左外模组件(2)和右外模组件(3)左、右对称布置且承座在与机架(14)连接的水平底板(1)上，而可分别在与机架(14)连接的左液压驱动组件(8)和右液压驱动组件(9) 驱动下，沿水平底板(1)横向往复运动，且通过第一定位副(11)定位合模；所述金属型芯(4 )固定在水平底板(1)的中心部位，且在左外模组件(2 )与右外模组件 (3)合模状态下，处在由左外模组件(2)与右外模组件(3)所构成的所述铸件壳体型腔内， 且通过第二定位副(12)准确定位；所述浇道系统(5)的直浇道(5-1)，设在左外模组件(2)和右外模组件(3)两者的对合面部位且左、右哈夫对合构成一体，而其横浇道(5-2)和若干个内浇道(5-3)，均分别设在水平底板(1)上，且直浇道(5-1)，横浇道(5-2)和内浇道(5-3)依次相互贯通，而内浇道 (5-3)与所述铸件壳体型腔相贯通；所述冒口(6)设在左外模组件(2)和右外模组件(3)的所述铸件壳体型腔的顶部，且左、右哈夫对合构成一体；所述2个嵌件钢片(7)，分别嵌设在金属型芯(4)的左、右侧壁上，且在所述铸件壳体浇铸成型后，可与所述铸件壳体连接；所述左外模组件(2)和右外模组件(3)分别面对嵌件钢片(7)的型腔内壁上，各至少设有3个呈面状分开布置的用来防止嵌件钢片(7)在浇铸过程中在铝合金熔液的冲动下发生位移的水平顶柱(10)。
2.根据权利要求1所述的接地装置的铝合金壳体的铸造用金属模，其特征在所述左外模组件(2)和右外模组件(3)定位合模的第一定位副(11)，是由左外模组件 (2)与右外模组件(3)两者对合面之间所设的至少2个柱一孔定位副；所述金属型芯(4)在由左外模组件(2)与右外模组件(3)对合所构成的铸件壳体型腔内准确定位的第二定位副(12)，是由在水平底板(1)两侧且位于金属型芯(4)中心线上所布置的销柱(12-1)，与左外模组件(2)和右外模组件(3)的对合面分别所设的半圆孔对合所构成的销孔(12-2)所构成的销一孔定位副。
3.根据权利要求1或2所述的接地装置铝合金壳体的铸造用金属模，其特征在于，还包括所述铸件壳体顶出装置(13)；所述铸件壳体顶出装置(13)包括垂直布置的顶出液压组件(13-1)和若干个顶杆(13-2)；所述顶出液压组件(13-1)与机架(14)连接其活塞杆平板(13-1-1)可沿机架(14)所设的导轨上、下垂直运动；若干个顶杆(13-2)的一端分别与活塞杆平板(13-1-1)分开垂直连接，而其另一端分别通过水平底板(1)所设的相应对的通孔，可与所述铸件壳体的横浇道(5-2)和铸件壳体的底平面相抵接；驱动顶出液压组件 (13-1 )，可使所述铸件壳体从水平底板(1)上顶起来而方便地取下来。
专利摘要本实用新型所公开的一种动车组齿轮箱接地装置的铝合金壳体的铸造用金属模，包括机架，水平底板，左外模组件，右外模组件，金属型芯，浇道系统，冒口和嵌件钢片，采取垂直浇铸的方式，以所述铸件壳体对称轴线为分型面，以其采用液压驱动组件驱动定位合模；嵌件钢片与金属型芯相嵌装，且由水平顶柱抵制而防止嵌件钢片位移；采取底注上补的浇冒口系统为其主要特征，具有结构简单合理，生产效率高、铸件质量好、成品率高，其制成品能够满足所述接地装置壳体技术要求等特点。
文档编号B22C9/06GK202263898SQ20112032395
公开日2012年6月6日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者刘莹, 周峰, 周斌, 徐贵宝, 王沛培 申请人:南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司