用于制造轨道车辆耦合器头部芯体的系统和方法与流程

本申请要求于2016年4月13日递交的、名称为“systemandmethodformanufacturingrailcarcouplerheadcores”的序列号为62/321,824的美国临时申请的权益，其通过引用结合于本文。

本公开总体涉及轨道车辆，更具体地涉及用于制造轨道车辆耦合器头部芯体的系统和方法。

背景技术

轨道车辆耦合器布置在铁路车厢的每个端部，以使这种铁路车厢的一端能够结合到其他铁路车厢的相邻布置的端部。一般地，轨道车辆耦合器由使用模具的铸钢或其他合金以及包括多个芯体的芯体组件制造。每个芯体可以用于形成耦合器的一个或多个内部空腔。制造轨道车辆耦合器的传统方法已经包括使用定位在模具内的七到八个芯体制造耦合器。这些芯体通常使用钉子和/或环固定在合适的位置。在铸造过程本身期间，模具和布置在模具内的芯体的相互关系对于制造令人满意的轨道车辆耦合器是至关重要的。如果在铸造过程期间一个或多个芯体不恰当地移动和/或移位，则形成的耦合器可能由于耦合器的金属壁中的内部和/或外部不一致而失效。

技术实现要素：

本公开的教导涉及用于制造轨道车辆耦合器头部芯体的系统和方法。根据一个实施例，一种用于制造轨道车辆耦合器头部芯体的方法包括以下步骤，提供第一芯体箱，第一芯体箱具有至少部分地对至少一个转子芯体空腔的周边边界进行界定的内壁。该方法还包括利用第一砂子树脂至少部分地填充至少一个转子芯体空腔以形成至少一个转子芯体。该方法还包括提供第二芯体箱，第二芯体箱具有至少部分地对至少一个头部芯体空腔的周边边界进行界定的内壁。将至少一个转子芯体定位在第二芯体箱内。该方法还包括利用第二砂子树脂至少部分地填充至少一个头部芯体空腔以形成至少一个头部芯体。

具体实施例的技术优点可以包括提供头部芯体，该头部芯体允许使用比用于制造轨道车辆耦合器的传统方法更少的芯体制造耦合器。例如，单个头部芯体可以用于形成耦合器的头部部分(例如，由耦合器的头部部分的多个空腔和/或内表面形成)。由于使用更少芯体(其在铸造期间进行移动)，所以制造有效且更稳定的耦合器。具体地，通过使用更少芯体，由于有更少内部芯体在铸造过程中移动，所以耦合器的内部空腔和内壁有更大的可能性将具有合适的厚度。

具体实施例的其他技术优点包括使用竖直地定位在芯体箱内的转子芯体水平地制造耦合器头部芯体以减小用于制造耦合器头部芯体的几何形状的复杂性和吹入时间周期，这转而简化头部芯体制造工艺并且增加轨道车辆耦合器的可制造性。此外，由于两个分型线形成在两个分开的平面中并且彼此相距90度(例如，头部芯体的包含转子芯体的部分可以具有竖直分型线并且头部芯体的围绕转子芯体形成的部分可以具有水平分型线)，所以头部芯体可以具有更复杂的分型线。

具体实施例的其他技术优点可以包括包含头部芯体和三个到四个其他芯体的芯体组件。在这种实施例中，由于将不需要钉子和/或环使头部芯体和其他芯体固定在模具内的合适位置，所以需要较少的材料制造耦合器。转而，可以减少用于制造耦合器的时间和劳动。

具体实施例的其他技术优点包括具有更大且更准确的芯体座的新颖头部芯体设计，其允许简易模具设置并且增加制造耦合器头部芯体的效率，以及因此增加制造轨道车辆耦合器的效率。

具体实施例的其他技术优点包括具有多个芯体座的头部芯体，该头部芯体每一者构造为与耦合器模具空腔的一个或多个部分对接，从而将头部芯体固定在铸箱的耦合器模具空腔内的合适位置。因此，这种芯体座防止头部芯体在轨道车辆耦合器铸造过程期间移位并且消除使用钉子和/或环将头部芯体固定在铸箱内的合适位置的需求。

本领域技术人员将从本文包括的以下附图、说明书和权利要求中更容易地清楚其他技术优点。此外，尽管以上已经列举了具体优点，但是本公开的某些实施例可以包括列举优点的全部、一部分或不包括这些优点。

附图说明

本公开的以上以及其他特征和优点将在结合附图时考虑以下详细描述变得清楚，其中：

图1a至图1c示出根据具体实施例的用于制造轨道车辆耦合器的耦合器制造组件的示例性头部芯体的立体图；

图2示出根据具体实施例的用于制造耦合器头部芯体的示例性转子芯体的立体图；

图3a和图3b分别示出根据具体实施例的用于制造转子芯体的示例性芯体箱的立体图和侧视图；

图4示出根据具体实施例的定位在用于制造耦合器头部芯体的头部芯体制造组件的芯体箱内的示例性转子芯体；

图5a至图5c示出根据具体实施例的用于制造耦合器头部芯体的示例性头部芯体制造组件；

图6a至图6c示出根据具体实施例的在示例性头部芯体制造组件中制造的耦合器头部芯体的立体图；

图7a至图7b示出根据具体实施例的耦合器制造组件的示例性部件的分解图和立体图；

图8a至图8b示出根据具体实施例的其他耦合器制造组件的示例性部件的分解图和立体图；

图9示出根据具体实施例的定位在铸箱内的耦合器制造组件的示例性部件的俯视图；

图10示出定位在铸模内的传统耦合器制造组件的示例性部件的立体图；

图11a示出图10的传统耦合器制造组件的局部视图；

图11b示出根据具体实施例的图7a至图9的示例性耦合器制造组件的局部视图；以及

图12示出根据具体实施例的用于制造轨道车辆耦合器头部芯体的方法的示例。

具体实施方式

参照附图的图1至图12最佳地理解示例性实施例及其优点，各个附图中的相同的附图标记用于相同和相应的部件。

轨道车辆耦合器布置在铁路车厢的每个端部，以使这种铁路车厢的一端能够结合到其他铁路车厢的相邻布置的端部。一般地，轨道车辆耦合器由使用模具的铸钢或其他合金以及包括多个芯体的芯体组件制造。每个芯体可以用于形成耦合器的一个或多个内部空腔。制造轨道车辆耦合器的传统方法已经包括使用定位在模具内的七到八个芯体制造耦合器。这些芯体通常使用钉子和/或环固定在合适的位置。在铸造过程本身期间，模具和布置在模具内的芯体的相互关系对于制造令人满意的轨道车辆耦合器是至关重要的。如果在铸造过程期间一个或多个芯体不恰当地移动和/或移位，则形成的耦合器可能由于耦合器的金属壁中的内部和/或外部不一致而失效。

本公开的教导认识到，将期望使转子芯体包含在用于制造头部芯体的工艺中以减小用于制造轨道车辆耦合器的内部芯体的数量，从而优化轨道车辆耦合器的制造和质量。换言之，本公开认识到，增加形成在轨道车辆耦合器内的内部表面和空腔的数量并且使用单个头部芯体是有益的。以下图1至图12示出使用定位在芯体箱内的转子芯体制造头部芯体的系统和方法。

图1a至图1c示出根据具体实施例的用于制造轨道车辆耦合器的耦合器制造组件的示例性头部芯体的立体图。一般地，耦合器可以使用钢或其他合金通过铸造工艺制造。在制造工艺中可以使用一个或多个芯体以在耦合器中形成各个空腔或开口。示例性芯体可以由树脂或其他硬质砂子制造。可替换地，芯体可以由铸铁或钢制造。正如以下更详细地描述的，芯体可以在芯体箱(例如，冷箱、热箱等等)中制造。

在示例性制造工艺中，耦合器可以在铸箱内的上型段和下型段之间的模具空腔中制造。砂子(例如湿砂)用于界定模具空腔的内部边界壁。模具空腔可以使用图案形成并且可以包括用于允许熔融合金进入模具空腔的浇注系统。模具空腔界定耦合器的外部表面。用于形成空腔的芯体放置在模具空腔内的合适位置处。在铸造耦合器时，可以移除砂子或树脂芯体而使其离开空腔。耦合器可以进行包括对耦合器的表面进行精加工的金属精加工工艺。

再次参照图1a，耦合器制造组件100大体包括头部芯体102。头部芯体102可以在熔融合金围绕芯体凝固时用于在耦合器铸件中形成空腔。示例性头部芯体102可以包括砂子树脂和/或其他合适的材料。

在某些实施例中，每个头部芯体102可以界定耦合器的头部部分的内部并且可以包括转子芯体104。例如，正如以下参照图5a至图6c更详细的讨论，头部芯体102可以通过在芯体箱的头部芯体模具空腔内竖直地定位转子芯体104并且之后围绕竖直定位的转子芯体104将砂子吹入芯体箱而形成。在这种示例中，砂子围绕转子芯体104统一化以形成头部芯体102。因此，头部芯体102可以比传统头部芯体更大。

在某些实施例中，由于头部芯体102的分型线可以在两个分离的平面中并且彼此相距90度(例如，包含在头部芯体102内的转子芯体104可以具有竖直分型线并且形成的头部芯体102可以具有水平分型线)，所以头部芯体102可以具有比常规头部芯体更复杂的分型线。这种复杂的分型线可以减少操作期间发生故障的风险。一般地，使用转子芯体104形成头部芯体102减少了制造轨道车辆耦合器需要的内部芯体的总数量(例如，从7到8个芯体减小到4或5个芯体)。

例如，传统耦合器制造组件可能包括销芯体(例如，以形成c-10销孔空腔的下部(其通常允许在解除组装期间访问c10销))、旋转锁紧芯体(例如，以形成转子轴颈的底部)、软管凸耳芯体(例如，以形成制动软管凸耳(其可以用于支撑制动软管))、下支架芯体(例如，以形成底部支架几何形状)、头部/胫部芯体(例如，以形成耦合器的耦合器头部、上锁紧腔室和下锁紧腔室、胫部和/或正面的内部几何形状)、防护臂芯体(例如，以形成耦合器的防护臂的空腔)和键槽芯体(例如，以形成用于耦合器的键槽开口的几何形状)。然而，通过使用转子芯体104以形成耦合器制造组件100的头部芯体102，不再需要销芯体、软管凸耳芯体和旋转锁紧芯体来制造轨道车辆耦合器。

此外，与传统头部芯体(其通常具有一个芯体座)相比，使用转子芯体104形成头部芯体102增加了头部芯体102的芯体座的总数量。

参照图1b和图1c，头部芯体102大体包括多个芯体座，例如芯体座120、122、124、126、128、130、132和134。每一个芯体座可以构造为与耦合器铸箱的耦合器模具空腔的至少一部分对接。例如，芯体座120、122和130可以构造为与耦合器模具空腔的至少上部对接以将头部芯体102固定到耦合器模具空腔的上部。类似地，芯体座120、124、126、128、132和134可以构造为与耦合器模具空腔的至少底部对接以将头部芯体102固定到耦合器模具空腔的底部。因此，头部芯体102的芯体座120、122、124、126、128、130、132和134防止头部芯体102在轨道车辆耦合器铸造过程期间移位并且消除使用钉子和/或环将头部芯体102固定在铸箱内的合适位置中的需求。如以上阐释的，头部芯体102总体具有比传统头部芯体更多的芯体座(例如，八个而不是一个)。

尽管图1a至图1c示出具有一个转子芯体104以及八个芯体座120、122、124、126、128、130、132和134时的头部芯体102，但是，头部芯体102可以具有任何合适数量的转子芯体和芯体座。此外，尽管已经描述了头部芯体102的具体示例，但是本公开考虑以任何合适的方式构造的任何合适的头部芯体102。

图2示出根据具体实施例的用于制造耦合器头部芯体的示例性转子芯体的立体图。转子芯体104可以包括砂子树脂或其他硬质砂子并且可以在冷箱机或任何其他合适的芯体箱中形成。在某些实施例中，转子芯体104可以指吹入式砂子芯体。吹入式砂子芯体可以是通过使用气压将砂子树脂和粘结剂混合物吹入芯体箱来制造的芯体。

一般地，转子芯体104便于制造头部芯体102。在头部芯体制造工艺中使用转子芯体104的优点包括但不限于，通过允许更大且更准确的头部芯体座(其产生更严格的公差并且减小熔融钢进入模具空腔时头部芯体移位的能力)来增加复杂头部芯体几何形状的可制造性。此外，复杂的头部芯体几何形状涉及水平拔模表面和竖直拔模表面；引入转子芯体104作为吹入式芯体，通过允许单向分开头部芯体的能力来使复杂性简化。其他优点包括减小吹入时间，这是由存在的转子芯体104(吹入式芯体)减小总体吹入砂子体积的事实导致的。

尽管已经参照图2描述了转子芯体104的具体示例，但是本公开考虑以任何合适的方式构造的任何合适的转子芯体104。

图3a和图3b分别示出根据具体实施例的用于制造转子芯体的示例性芯体箱的立体图和侧视图。芯体箱200可以构造为制造转子芯体104并且可以由铁、钢、铝、塑料、木头和/或任何其他合适的材料制造。芯体箱200的示例可以包括冷箱、热箱、保温箱和/或任何其他合适的芯体箱。

芯体箱200可以包括上模具部分和下模具部分。上模具部分(未示出)和下模具部分每一者可以包括至少部分地对转子芯体空腔的周边边界进行界定的内壁。在示例性实施例中，当芯体箱200的上模具部分和下模具部分引入到一起并且沿其分型线闭合时，砂子可以被吹入芯体箱200以形成转子芯体104。在砂子凝固之后，可以从芯体箱200移除转子芯体104。使用转子芯体104形成头部芯体102总体上减少了制造轨道车辆耦合器需要的内部芯体的总数量(例如，从8个芯体减少到4个或5个芯体)。使用转子芯体104形成头部芯体102还增加了头部芯体102的芯体座的数量，正如以上参照图1a至图1c阐释的。

尽管图3a至图3b示出制造三个转子芯体104时的芯体箱200，但是芯体箱200可以制造任何数量的转子芯体104，例如一个转子芯体104、两个转子芯体104、四个转子芯体104、十个转子芯体104等等。而且，尽管已经描述了砂子铸造工艺、芯体箱200和转子芯体104的具体实施例，但是，本公开考虑任何合适的砂子铸造工艺、芯体箱200和转子芯体104。

图4示出根据具体实施例的定位在用于制造耦合器头部芯体的头部芯体制造组件的芯体箱内的示例性转子芯体。一般地，头部芯体制造组件300包括用于制造一个或多个头部芯体(例如，图1的一个或多个头部芯体102)的芯体箱302。芯体箱302可以由铁、钢、铝、塑料、木头和/或任何其他合适的材料制造。芯体箱302的示例可以包括冷箱、热箱和/或任何其他合适的芯体箱。芯体箱302可以包括上模具部分和下模具部分304。上模具部分304(未示出)和下模具部分304每一者可以包括至少部分地对头部芯体空腔(例如，头部芯体空腔306)的周边边界进行界定的内壁。

在示例性实施例中，至少两个转子芯体104可以放置在芯体箱302的下模具部分304内的合适位置处。例如，转子芯体104可以竖直地定位在下模具部分304的头部芯体306a的下部内，并且另外的转子芯体104可以竖直地定位在下模具部分304的头部芯体空腔306b的下部内。在某些实施例中，每个转子芯体104可以固定到相应头部芯体空腔306的一部分。

当转子芯体104已经放置在下模具部分304内时，上模具部分304可以对准到并且耦合到下模具部分304以闭合芯体箱302并且形成头部芯体空腔306。

尽管已经参照图4描述了转子芯体104、芯体箱302、上模具部分和下模具部分304和头部芯体空腔306的具体示例，但是，本公开考虑以任何合适的方式构造的任何合适的转子芯体104、芯体箱302、上模具部分和下模具部分304和头部芯体空腔306。而且，尽管已经描述了定位转子芯体104的具体示例，但是本公开考虑以任何合适的顺序以及以任何合适的方向进行的转子芯体104的任何合适的放置。

图5a至图5c示出根据具体实施例的用于制造耦合器头部芯体的示例性头部芯体制造组件。头部芯体制造组件300可以包括芯体箱302和吹入管308。芯体箱302可以由铁、钢、铝、塑料、木头和/或任何其他合适的材料制造。芯体箱302的示例可以包括冷箱、热箱、保温箱和/或任何其他合适的芯体箱。根据示出的实施例，芯体箱302可以包括上模具部分和下模具部分304(例如下模具部分304a和上模具部分304b)。上模具部分304a和下模具部分304b每一者可以包括至少部分地对头部芯体空腔306(例如头部芯体空腔306a和306b)的周边边界进行界定的内壁。

砂子和/或任何其他合适的材料可以经由吹入管308被吹入到芯体箱302的头部芯体空腔306中。示例性吹入管308可以由钢和/或橡胶(例如，具有橡胶前端的钢)制造。每个吹入管308可以机械地插入上模具部分304b中(例如，一次全部地或连续地插入)，并且可以从上模具部分304b的顶表面延伸到上模具部分304b的底表面。一般地，吹入管308允许砂子穿过上模具部分304b并且进入头部芯体空腔306。在某些实施例中，十九个吹入管308可以用于将砂子填充到每个头部芯体空腔306。可替换地，任何合适数量的吹入管308可以用于将砂子填充到每个头部芯体空腔306。

在示例性实施例中，至少两个转子芯体104可以放置在芯体箱302的下模具部分304a内的合适位置。例如，转子芯体104可以竖直地放置在下模具部分304a的头部芯体空腔306a的下部内，以及另外的转子芯体104可以竖直地放置在下模具部分304a的头部芯体空腔306b的下部内。当转子芯体104已经放置在下模具部分304a内时，上模具部分304b可以对准到并且耦合到下模具部分304a以闭合芯体箱302并且形成头部芯体空腔306。接下来，吹入管308可以插入上模具部分304b。例如，每个吹入管308可以定位在上模具部分304b的相应吹入孔内，使得砂子可以以水平的方式填充头部芯体空腔306。

如图6a至图6c所示，在吹入管308已经定位在相应吹入孔中之后，使用任何合适的机器通过化学反应使附着在转子芯体104周围的砂子至少部分地填充头部芯体空腔306以形成头部芯体102。在某些实施例中，在利用砂子填充头部芯体空腔306之后，发生放气过程，这可能涉及胺气进入空腔使砂子凝固。而且在某些实施例中，在填充头部芯体空腔306之前，砂子已经与树脂混合。

由于使用转子芯体104制造耦合器头部芯体102，所以，(1)减小了吹入芯体箱302中的砂子体积；(2)由于头部芯体102的分型线形成在两个分开的平面中并且彼此相距90度(例如，包含在头部芯体102内的转子芯体104可以具有竖直的分型线并且形成的头部芯体102可以具有水平的分型线)，所以增加了头部芯体102的分型线的复杂性；(3)由于一个芯体(例如，头部芯体102)而非两个传统的芯体(例如，传统的头部芯体和旋转锁紧芯体)可以用于形成轨道车辆耦合器头部的内部表面和空腔，所以增加了轨道车辆耦合器头部的复杂几何形状的可制造性；以及(4)消除了芯体在铸造过程期间移位以及使用环和钉子将芯体固定在铸箱内的合适位置的可能性。而且，使用转子芯体104以形成头部芯体102减少了制造轨道车辆耦合器需要的内部芯体的总数量(即，从8个芯体减少到4或5个芯体)并且增加了头部芯体102的芯体座的总数量(例如，从1个芯体座增加到8个芯体座)。

尽管已经参照图5a至图5c描述了头部芯体102、转子芯体104、头部芯体制造组件300、芯体箱302、上模具部分和下模具部分304、头部芯体空腔306和吹入管308的具体示例，但是本公开考虑以任何合适的方式构造的任何合适的头部芯体102、转子芯体104、头部芯体制造组件300、芯体箱302、上模具部分和下模具部分304、头部芯体空腔306和吹入管308。而且，尽管已经描述了头部芯体制造组件300的定位部件的具体实施例，但是本公开考虑以任何合适的顺序以及以任何合适的方向进行的头部芯体制造组件300的任何部件的任何合适的放置。

图6a至图6c示出根据具体实施例的在示例性头部芯体制造组件中制造的耦合器头部芯体的立体图。如以上参照图5a至图5c的详细描述，头部芯体102由附着在转子芯体104周围的砂子形成。使用转子芯体104(除其他部件之外)制造头部芯体102的优点包括但不限于，减小了用于制造耦合器头部芯体的几何形状复杂性和吹入时间周期(这是因为用于形成本公开的头部芯体102的工艺使用较少的砂子)，这转而简化了头部芯体制造工艺。此外，使用转子芯体104形成头部芯体102减少了制造轨道车辆耦合器需要的内部芯体的总数量(例如，从8个芯体减少到4或5个芯体)并且增加了头部芯体102的芯体座的总数量(例如，从1个芯体座增加到8个芯体座)。

尽管图6a至图6c示出在某些实施例中每个转子芯体104与相应的头部芯体102一体成型，但是，转子芯体104可以与图6a至图6c的头部芯体102和/或任何其他部件分开。

图7a至图7b示出根据具体实施例的耦合器制造组件的示例性部件的分解图和立体图。耦合器制造组件400可以包括包含转子芯体104的头部芯体102(例如，以形成轨道车辆耦合器的耦合器头部的内部空腔、上锁紧腔室和下锁紧腔室、胫部的内部、转子轴颈和耦合器头部的正面)、上支架芯体106(例如，以形成轨道车辆耦合器的耦合器头部的上支架(“罩”))、防护臂芯体108(例如，以形成轨道车辆耦合器的防护臂部分的内部空腔)、底支架芯体110(例如，以形成轨道车辆耦合器的底支架、c10开口的下部和制动软管凸耳)和键槽芯体112(例如，以形成用于轨道车辆耦合器键槽开口的几何形状)。这些芯体总体可以用于形成轨道车辆耦合器的一个或多个空腔。

在某些实施例中，耦合器制造组件400可以用于生产se60耦合器。可替换地，耦合器制造组件400可以用于生产任何合适的耦合器。耦合器制造组件400大体包括比常规耦合器制造组件更少的用于制造轨道车辆耦合器的芯体(例如，5个芯体而非8个芯体)。

包含转子芯体104的头部芯体102、上支架芯体106、防护臂芯体108、底支架芯体110和/或键槽芯体112可以由砂子树脂和/或任何其他合适的材料制造，并且每一者可以构造为形成耦合器铸件的一个或多个空腔。在耦合器铸件的普通制造工艺中，头部芯体102、上支架芯体106、防护臂芯体108、底支架芯体110和键槽芯体112在闭合铸箱之前放置在铸箱的下型模具和/或上型模具的一部分中。例如，这些部件每一者可以嵌入和/或堆叠在下型模具和/或上型模具的某部分中和/或处于特定的次序。与传统耦合器制造组件的部件相反地，制造组件400的部件不需要使用钉子和/或环固定在铸箱114内的合适位置。

尽管图7a至图7b示出在某些实施例中头部芯体102、上支架芯体106、防护臂芯体108、底支架芯体110和键槽芯体112每一者为与头部芯体102、上支架芯体106、防护臂芯体108、底支架芯体110和键槽芯体112的每一者彼此分开的部件，但是，头部芯体102、上支架芯体106、防护臂芯体108、底支架芯体110和键槽芯体112可以与图7a至图7b的任何部件一体成型。而且，尽管已经描述了头部芯体102、上支架芯体106、防护臂芯体108、底支架芯体110和键槽芯体112的具体示例，但是本公开考虑以任何合适的方式构造的任何合适的头部芯体102、上支架芯体106、防护臂芯体108、底支架芯体110和键槽芯体112。

图8a至图8b示出根据具体实施例的其他耦合器制造组件的示例性部件的分解图和立体图。耦合器制造组件500可以包括包含转子芯体104的头部芯体102、防护臂芯体108、底支架芯体110和键槽芯体112。在某些实施例中，耦合器制造组件500可以用于生产sbe60耦合器。可替换地，耦合器制造组件500可以用于生产任何合适的耦合器。耦合器制造组件500大体包括比常规耦合器制造组件更少的用于制造轨道车辆耦合器的芯体(例如，4个芯体而非7个芯体)。

包含转子芯体104的头部芯体102、防护臂芯体108、底支架芯体110和/或键槽芯体112可以由砂子树脂和/或任何其他合适的材料制造，并且每一者可以构造为形成耦合器铸件的一个或多个空腔。在耦合器铸件的普通制造工艺中，头部芯体102、防护臂芯体108、底支架芯体110和键槽芯体112在闭合铸箱之前放置在铸箱的下型模具和/或上型模具的一部分中。例如，这些部件每一者可以嵌入和/或堆叠在下型模具和/或上型模具的某部分中和/或处于特定的次序。与传统耦合器制造组件的部件相反地，制造组件400的部件不需要使用钉子和/或环固定在铸箱114内的合适位置。

尽管图8a至图8b示出在某些实施例中头部芯体102、防护臂芯体108、底支架芯体110和键槽芯体112每一者为与头部芯体102、防护臂芯体108、底支架芯体110和键槽芯体112的每一者彼此分开的部件，但是，头部芯体102、防护臂芯体108、底支架芯体110和键槽芯体112可以与图8a至图8b的任何部件一体成型。而且，尽管已经描述了头部芯体102、防护臂芯体108、底支架芯体110和键槽芯体112的具体示例，但是本公开考虑以任何合适的方式构造的任何合适的头部芯体102、防护臂芯体108、底支架芯体110和键槽芯体112。

图9示出根据具体实施例的定位在铸箱内的耦合器制造组件的示例性部件。耦合器制造组件400可以包括包含转子芯体104的头部芯体102、上支架芯体106、防护臂芯体108、底支架芯体110、键槽芯体112和铸箱114。耦合器制造组件还可以包括浇注组件、冷却口和通风口。在某些实施例中，耦合器制造组件400可以用于生产se60耦合器。可替换地，连接器制造组件400可以用于生产任何合适的耦合器。一般地，耦合器制造组件400包括比传统耦合器制造组件更少的芯体(例如，5个芯体而非8个芯体)。

铸箱114可以包括下型模具(已示出)和上型模具(未示出)，熔融合金(例如液体钢)倒入上述模具以制造轨道车辆耦合器。下型模具和上型模具每一者可以包括至少部分地对耦合器模具空腔的周边边界进行界定的内壁。下型模具和上型模具可以包括湿砂，湿砂可以包括砂子、水和/或粘土的组合。在某些实施例中，湿砂可以被认为是生的这是因为其未被烘烤(例如，没有化学键合并且未被加热或处理)。其他实施例可以使用其他合适的材料(例如，其他类型的砂子或石膏)以制造下型模具和上型模具。在一些实施例中，砂子铸造工艺可以包括化学键合模具、石膏模具、未烘烤模具或真空工艺模具。尽管图9示出铸箱114包括仅两个耦合器模具空腔，但是铸箱114可以包括任何数量的耦合器模具空腔。

头部芯体102、上支架芯体106、防护臂芯体108、底支架芯体110和/或键槽芯体112总体用于在熔融合金围绕芯体凝固时在耦合器铸件中形成空腔。这些芯体每一者可以包括砂子树脂和/或任何其他合适的材料。在耦合器铸件的普通制造工艺中，头部芯体102、上支架芯体106、防护臂芯体108、底支架芯体110和键槽芯体112在铸箱闭合之前放置在铸箱的下型模具和/或上型模具的一部分中。例如，这些部件每一者可以嵌入和/或堆叠在下型模具和/或上型模具的某部分中和/或处于特定的次序。与传统耦合器制造组件的部件相反地，制造组件400(以及图8a至图8b的制造组件500)的部件不需要使用钉子和/或环固定在铸箱114内的合适位置。

在示例性实施例中，首先，至少两个底支架芯体110可以放置在铸箱114内的合适位置中。然后，头部芯体102可以定位在铸箱114内和/或耦合到底支架芯体110。当头部芯体102定位在铸箱114内时，上支架芯体106可以耦合到头部芯体102。接下来，防护臂芯体108和键槽芯体112可以在合适位置处定位在铸箱114内。在芯体已经放置在铸箱114之后，铸箱114可以闭合以形成耦合器模具空腔。

一般地，因为更少的芯体将用于形成每个轨道车辆耦合器(例如，四个到五个芯体而非七个到八个芯体)，所以使用制造组件400(以及制造组件500)而非传统耦合器制造组件来制造轨道车辆耦合器可以增加轨道车辆耦合器的可制造性，因为更少的芯体将用于轨道车辆耦合器，所以减小了可变性和减少耦合器铸件中的内部和/或外部不一致性的可能性(从而增加耦合器铸件的稳定性和强度)，以及，因为更少的芯体将被设置在铸箱的耦合器空腔中，所以简化了模具设置过程，并且不需要钉子将那些芯体固定在空腔内的合适位置。

具体地，传统耦合器制造组件可能包括销芯体(例如，以形成c-10销孔空腔的下部(其通常允许在解除组装期间访问c10销))、旋转锁紧芯体(例如，以形成转子轴颈的底部)、软管凸耳芯体(例如，以形成制动软管凸耳(其可以用于支撑制动软管))、下支架芯体(例如，以形成底部支架几何形状)、头部/胫部芯体(例如，以形成耦合器的耦合器头部、上锁紧腔室和下锁紧腔室、胫部和/或正面的内部几何形状)、防护臂芯体(例如，以形成防护臂的空腔)和键槽芯体(例如，以形成键槽开口的几何形状)。另一方面，利用耦合器制造组件400和500，不再需要销芯体、软管凸耳芯体和旋转锁紧芯体来制造轨道车辆耦合器。在某些实施例中，传统旋转锁紧芯体可以(例如，通过转子芯体104)包含在头部芯体102内并且传统销芯体和软管凸耳芯体可以包含在底支架芯体110内。

尽管图9示出在某些实施例中头部芯体102、上支架芯体106、防护臂芯体108、底支架芯体110、键槽芯体112和铸箱114每一者为与头部芯体102、上支架芯体106、防护臂芯体108、底支架芯体110、键槽芯体112和铸箱114的每一者彼此分开的部件，但是，头部芯体102、上支架芯体106、防护臂芯体108、底支架芯体110、键槽芯体112和铸箱114可以与图9的任何部件一体成型。而且，尽管已经描述了头部芯体102、上支架芯体106、防护臂芯体108、底支架芯体110和键槽芯体112的具体示例，但是本公开考虑以任何合适的顺序构造的任何合适的头部芯体102、上支架芯体106、防护臂芯体108、底支架芯体110和键槽芯体112。

图10示出定位在铸造模具内的传统耦合器制造组件的示例性部件的立体图。传统耦合器制造组件600包括至少八个芯体，该芯体构造为形成耦合器铸件的一个或多个空腔并且由砂子树脂和/或任何其他合适的材料。例如，传统耦合器制造组件600可以包括铸造模具602、传统头部芯体604(例如，sbe60头部/胫部芯体)、旋转锁紧芯体606a(例如，e旋转锁紧芯体)、软管凸耳芯体606b(例如，e软管凸耳芯体)、下支架芯体606c(例如，e下支架芯体)、销芯体606d(例如，sbe销芯体)、键槽芯体608(例如，e60键槽芯体)、防护臂芯体610(例如，e防护臂芯体)和上支架芯体(未示出)。在这种示例中，头部芯体604可以用于形成耦合器头部、上锁紧腔室和下锁紧腔室、胫部的内部几何形状和/或耦合器的正面；旋转锁紧芯体606a可以用于形成转子轴颈的底部；软管凸耳芯体606b可以用于形成制动软管凸耳(其可以用于支撑制动软管)；下支架芯体606c可以用于形成底支架几何形状；销芯体606d可以用于形成c-10销孔空腔的下部(其通常允许在解除组装期间访问c10销)；键槽芯体608可以用于形成用于键槽开口的几何形状；以及防护臂芯体610可以用于形成轨道车辆耦合器的防护臂的腔体。在某些实施例中，传统耦合器制造组件600可以用于生成se60耦合器。可替换地，传统耦合器制造组件600可以用于生产任何合适的耦合器。

图10的铸造模具602可以类似于图9的铸箱114。例如，铸造模具602可以包括下型模具(已示出)和上型模具(未示出)，熔融合金(例如液体钢)倒入上述模具以制造铸造式轨道车辆耦合器。下型模具和上型模具每一者可以包括至少部分地对耦合器模具空腔周边边界进行界定的内壁。下型模具和上型模具可以包括湿砂，湿砂可以包括砂子、水和/或粘土的组合。在某些实施例中，湿砂可以被认为是生的这是因为其未被烘烤(例如，没有化学键合并且未被加热或处理)。其他实施例可以使用其他合适的材料(例如，其他类型的砂子或石膏)来制造下型模具和上型模具。在一些实施例中，砂子铸造工艺可以包括化学键合模具、石膏模具、未烘烤模具或真空工艺模具。

在耦合器铸件的传统制造工艺中，传统头部芯体604、旋转锁紧芯体606a、软管凸耳芯体606b、下支架芯体606c、销芯体606d、键槽芯体608、防护臂芯体610和上支架芯体(未示出)在铸造模具602闭合之前放置在铸造模具602的下型模具和/或上型模具的一部分中。例如，这些部件每一者可以嵌入和/或堆叠在铸造模具602的下型模具和/或上型模具的某部分中和/或处于特定的次序。在该现有的制造工艺中(不像本公开的耦合器制造工艺)，传统头部芯体604、旋转锁紧芯体606a、软管凸耳芯体606b、下支架芯体606c、销芯体606d、键槽芯体608、防护臂芯体610和上支架芯体(未示出)通常使用钉子和/或环固定在铸造模具602内的合适位置中。此外，与本公开的使用4到5个内部芯体以制造每个耦合器的耦合器制造工艺相比，如能够从图10观察到的，传统耦合器制造工艺使用7到8个内部芯体以制造每个耦合器。

图11a示出图10的传统耦合器制造组件600的局部视图。

图11b示出根据具体实施例的图7a至图9的耦合器制造组件400和500的局部视图。如图示出的，传统耦合器制造组件600的软管凸耳芯体606b、下支架芯体606c和销芯体606d可以容纳在制造组件400和500的底支架芯体110内。

图12示出根据具体实施例的用于制造轨道车辆耦合器头部芯体的方法的示例。一般地，方法700便于制造一个或多个耦合器头部芯体，例如头部芯体102。在某些实施例中，方法700的一个或多个步骤涉及图1至图9的部件并且可以通过铸造工人和/或合适的机器来执行。

该方法开始于步骤702，其中，提供第一芯体箱，例如图3a至图3b的芯体箱200。芯体箱200可以包括至少部分地对多个转子芯体空腔的周边边界进行界定的内壁。芯体箱200可以指冷箱或任何其他合适的的芯体箱。芯体箱200还可以包括上模具部分和下模具部分。在某些实施例中，芯体箱200可以包括通风槽和/或吹入管(例如图5a至图6a的吹入管308)

在步骤704，可以利用砂子树脂(和/或任何其他合适的材料)使用任何合适的机器至少部分地填充转子芯体空腔，其中砂子树脂凝固以形成转子芯体，例如图3a至图3b的转子芯体104。在某些实施例中，一次可以在芯体箱200中制造三个转子芯体104。可替换地，一次可以在芯体箱200中制造任何合适数量的转子芯体104(例如，一个转子芯体104、两个转子芯体104、四个转子芯体104、十个转子芯体104等等)。在砂子树脂填充这些空腔之后，砂子树脂逐渐凝固以形成具有以上参照图1至图9描述的一个或多个特征的转子芯体。之后，转子芯体104可以从芯体箱200移除并且用于方法700的接下来的步骤中。

在步骤706，可以提供第二芯体箱(例如图4至图6c的芯体箱302)。头部芯体制造组件300的芯体箱302可以具有至少部分地对至少两个头部芯体空腔(例如，图4至图6c的头部芯体空腔306)的周边边界进行界定的内壁。一般地，芯体箱302用于制造一个或多个头部芯体，例如图1a至图1c的一个或多个头部芯体102。芯体箱302可以由铁、钢、铝、塑料、木头和/或任何其他合适的材料制造。示例性芯体箱302可以是冷箱、热箱、保温箱和/或任何其他合适的芯体箱。

在步骤708，可以将至少两个转子芯体104放置在芯体箱302的一部分内的合适位置中，例如图5a至图6c的下模具部分304a或上模具部分304b。例如，第一转子芯体104可以竖直地定位在芯体箱302的下模具部分304a的头部芯体空腔306a的下部内，以及第二转子芯体104可以竖直地定位在芯体箱302的下模具部分304a的头部芯体空腔306b的下部内。在某些实施例中，转子芯体104可以固定到相应头部芯体空腔306。

当转子芯体104已经放置在芯体箱302的下模具部分304a内时，芯体箱302的上模具部分304b可以对准到并且耦合到下模具部分304a以闭合芯体箱302并且形成头部芯体空腔306。在某些实施例中，之后，可以将吹入管(例如图5a至图6a的吹入管308)安装到上模具部分304b。例如，每个吹入管308可以定位在上模具部分304b的相应吹入孔内使得砂子可以以水平的方式填充头部芯体空腔306。

在将吹入管308已经定位在相应吹入管之后，在步骤710，通过化学反应利用附着在转子芯体104周围的砂子树脂使用任何合适的机器至少部分地填充头部芯体空腔306以至少形成如图6a至图6c示出的第一头部芯体102和第二头部芯体102。在某些实施例中，砂子树脂在十九个不同的地方通过吹入管308吹入每个头部芯体306并且水平地填充头部芯体空腔306。

在利用砂子树脂填充这些空腔之后，砂子树脂逐渐凝固以形成具有以上参照图1至图9描述的一个或多个特征的头部芯体102。在某些实施例中，形成的头部芯体和其他内部芯体可以用于制造耦合器铸件。

当在步骤710至少部分地填充头部芯体空腔306时，方法可以结束。

尽管图12示出方法700制造两个头部芯体102，应当理解本公开考虑方法300以任何合适的方式制造任何合适数量的头部芯体102(例如，一个头部芯体102、三个头部芯体102、十个头部芯体102等等)。

图12中示出的一些步骤可以在合适的时候结合、修改和/或删除，并且额外的步骤还可以增加到流程图中。此外，在不脱离本公开的范围的情形下可以以任何合适的顺序执行步骤。

头部芯体102、转子芯体104和(图1的)耦合器制造组件100、(图7a到7b以及图9的)耦合器制造组件400和(图8a至图8b的)耦合器制造组件500的优点包括但不限于，(1)减小了几何形状复杂性和用于制造耦合器头部芯体的吹入时间周期；(2)通过在耦合器模具空腔中设置更少的芯体(例如，设置四到五个芯体而非八个芯体)增加了轨道车辆耦合器的可制造性；(3)通过设置更少的芯体减小了变化性并且减少了耦合器铸件中内部和/或外部不一致性的可能性(从而增加耦合器铸件的稳定性和强度)；以及(4)具有更大且更准确的芯体座的新颖头部芯体设计(其允许简易模具设置)、更严格的配合公差以消除倾倒期间芯体移位的可能性，并且消除了使用环和钉子将芯体固定在合适位置的需求。

本公开的教导可以令人满意地用于制造轨道车辆耦合器头部芯体和轨道车辆耦合器。在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本文描述的系统进行修改、添加或省略。部件可以是集成的或分开的。如在本文件中所使用的，“每个”指的是集合中的每个构件或集合的子集中的每个构件。

在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本文描述的方法进行修改、添加或省略。例如，可以在适当的情况下组合、修改和/或删除步骤，并且可以添加附加步骤。另外，可以在不脱离本公开的范围的情况下以任何合适的顺序执行这些步骤。

尽管本文已经描述了具体实施例和优点，但是应当理解，可以向本领域技术人员建议各种改变、变化、替换、变换、修改和变更，并且本公开旨在涵盖落入所附权利要求的精神和范围内的这样的改变、变化、替换、变换、修改和变更。