专利名称：压车铁及其制造方法
技术领域：
本发明涉及机车配重调节领域，特别地，涉及一种压车铁及其制造方法。
背景技术：
压车铁为机车调节配重件，对产品的总体性能的要求不高，只对关键的受力部位要求高，而整体铸造要保证关键部位的性能则必须保证总体性能达到要求。这样总体成本会提高，而且关键部位的铸造缺陷也不能完全消除。如图1和图2所示的压车铁，材质为HT150，重量1吨(根据不同要求结构及重量也不同)，采用整体铸件镶铸体结构。且压车铁结构的关键受力部位L’在底板10’与上体 20’的结合部。为了保证关键受力部位L’处的结构强度，必须保证结合部的质量，这就使得对压车铁整体的材质要求较高，此外对关键部位的工艺措施必须严格控制，不允许出现铸造缺陷，因此制作难度较大，而且由于铸件镶铸体厚大，表面易产生热粘砂，外表面不光滑， 也对表面质量造成了不利影响。
发明内容
本发明目的在于提供一种压车铁，既能够保证关键受力部位的机械性能，有效提高成品率，又能够提高表面质量，降低生产成本。为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种压车铁，包括上体和底板， 上体包括镶铸体，底板由型钢制成，上体和底板分别成型，并固定连接在一起。进一步地，上体还包括包设在镶铸体外的上体外框，上体外框包括多块焊接在一起的金属板。进一步地，上体外框与底板焊接在一起。进一步地，底板包括设置在底部的两块垫板、固定设置在两块垫板上的托板、以及设置在托板两端的两个定位块，上体设置在两个定位块之间。进一步地，上体外框内包括多个水平设置的筋板，筋板将上体外框分成多个腔体。进一步地，底板的焊接位置形成多个焊接坡口。 进一步地，镶铸体包括40 % 70 %重量的铸铁和30 % 60 %重量的冷铁，冷铁均勻分层设置。根据本发明的另一方面，还提供了一种上述的压车铁的制造方法，包括步骤Si， 制作上体；步骤S2，用型钢加工待焊分体，并将待焊分体焊接成底板；步骤S3，将上体和底板固定连接在一起。进一步地，步骤Sl包括步骤S12，用金属板焊接成具有内腔的上体外框，并在上体外框内铸造镶铸体；步骤S14，在内腔中加入30% 60%的冷铁；步骤S16，向内腔中注入铁水成型。进一步地，步骤S12之后还包括在上体外框内水平设置至少一个筋板，筋板将上体外框分成多个腔体；步骤S14还包括将冷铁分别放置在筋板分割成的各个腔体内。
本发明具有以下有益效果1.压车铁由镶铸成型的上体和型钢制成的底板固定连接而成，压车铁结构简单， 制造方便，便于降低成本。型钢材料便于加工，质量稳定可靠，能够保证关键受力部位的机械性能。2.上体包括镶铸体和包设在镶铸体外的上体外框，上体外框包括多块焊接在一起的钢板。钢板形状规则，便于加工，具有更好的与底板配合的结构。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。 下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是现有技术中的压车铁的结构示意图；图2是根据图1的左视结构示意图；图3是根据本发明的实施例的压车铁的结构示意图；图4是根据图3的左视结构示意图；图5是根据图3的A-A向剖视结构示意图；图6是根据本发明的实施例的压车铁的底板结构示意图；以及图7是根据本发明的实施例的压车铁的立体结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。如图3、图4及图5所示，根据本发明的实施例，压车铁包括上体20和底板10。上体20包括镶铸体21。底板10由型钢制成，上体20和底板10分别独自成型，然后固定连接在一起，该固定连接方式可以为焊接、螺栓连接、铆接等。由于压车铁仅对关键受力部位的结构要求较高，而对产品性能的总体要求不高， 因此可以将压车铁分成两部分来做，一部分采用镶铸体21，另一部分采用型钢制成的底板 10。镶铸体21对结构上的要求不高，只需要保证质量即可，对工艺加工要求不高，能够降低工艺加工成本，同时提高生产效率。而型钢制成的底板10能够保证压车铁的关键受力部位的结构强度和刚度，同时也能够保证有较好的配合表面。将底板10和上体20分成两部分分开来做，不仅便于加工，而且有效节约了成本。结合参见图5所示，上体20包括镶铸体21和包设在镶铸体21外的上体外框22。 上体外框22包括多块焊接在一起的金属板，该金属板例如为钢板。镶铸体21浇铸在钢板所围成的上体外框22内，与上体外框22 —同形成上体20。上体外框22具有光滑的外部结构，更好的结构强度，更加便于上体20与底板10之间的配合，使压车铁具有更好的使用性能。上体外框22与型钢制成的底板10之间焊接在一起，从而形成压车铁。平滑的表面结构和均勻稳定的质量分布结构，使得上体外框22与底板10之间能够形成更好的配合关系， 更加紧密的连接结构，具有更加良好的性能。在加工上体20时，可以先通过上体外框22设定浇铸腔体，然后注入所需质量的浇铸材料，直接完成上体20的浇铸，而无需制造铸模，节省了成本，提高了浇铸效率。上体20也可以不包括上体外框22，而仅仅包括镶铸体21。压车铁通过将镶铸体 21和底板10直接固定连接在一起形成，连接方式例如为螺栓连接或者焊接。上体外框22上端的相对两侧面的中间位置设置有凹口，在凹口内设置有拉杆，当压车铁加工完成后，在使用过程中，可以通过拉杆对压车铁进行吊装或者移动操作。镶铸体21包括铸铁M和冷铁25，其中铸铁M所占质量比重为40%至70%，冷铁25质量比重为30%至60%。冷铁可以加速铸铁冷却速度，防止镶铸体产生缩孔、缩松， 有效改善镶铸体质量。在本实施例中，上体外框22内包括多个水平设置的筋板23，多个筋板23将上体外框22分成多个相通腔体，并对冷铁25形成阻挡作用，防止在浇铸过程中冷铁25上浮，影响浇铸质量。冷铁25均勻分层设置在筋板23隔成的各个腔体内，保证了浇铸成型过程中。铸铁能够均勻快速成型，并有效降低了缩孔和缩松现象的产生。请结合参见图6和图7所示，底板10包括设置在底板10底部的两块垫板11，在两块垫板11上固定设置有托板12，在托板12两端设置有两个定位块13，上体20设置在两个定位块13之间的托板12上，并与底板10固定连接。在本实施例中，底板10的各个部分之间焊接在一起，上体20的上体外框22与底板10的托板12和定位块13之间焊接在一起。 在各个焊接位置处形成有多个焊接坡口 14。焊接坡口 14能够保证良好的焊接质量，使焊接结构稳定，压车铁的各部件连接强度加强。在本实施例中，焊接坡口 14为V形坡口。根据本发明的实施例的压车铁，其制造方法如下用多个金属板焊接成具有内腔的上体外框22，在上体外框22内水平设置多个筋板23，筋板23将上体外框22的腔体分成多个相通的分腔体。用此上体外框22造型，使上体外框22开口朝上，其余外表面填砂紧实，整个内腔作为铸造型腔。在筋板23所隔成的各个腔体内分别均勻放入总质量占镶铸体21质量百分比为30%至60%的冷铁25，然后向铸造型腔内注入所需质量的铁水，并使铁水冷却成型，形成镶铸体21。选择型钢材料，对型钢进行切割加工，使型钢形成待焊分体，然后将型钢的各个待焊分体按图纸样式焊接成底板10，完成底板10的加工。将分别制作完工的上体20与底板10按要求组装到位，将上体20与底板10的各结合面(边)焊接成一体，关键部位焊缝用磁粉检查，保证关键部位的质量，使连接强度达到设计要求。从上述描述中可以得知，压车铁由铸造成型的上体和型钢制成的底板固定连接而成，镶铸体结构简单，制造方便，便于降低成本。型钢材料便于加工，质量稳定可靠，能够保证关键受力部位的机械性能。上体包括镶铸体和包设在镶铸体外的上体外框，上体外框包括多块焊接在一起的钢板。钢板形状规则，便于加工，具有更好的与底板配合的结构。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种压车铁，其特征在于，包括上体00)和底板(10)，所述上体00)包括镶铸体(21)，所述底板(10)由型钢制成，所述上体00)和所述底板(10)分别成型并固定连接在一起。
2.根据权利要求1所述的压车铁，其特征在于，所述上体00)还包括包设在所述镶铸体外的上体外框(22)，所述上体外框0 包括多块焊接在一起的金属板。
3.根据权利要求2所述的压车铁，其特征在于，所述上体外框0 与所述底板(10)焊接在一起。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的压车铁，其特征在于，所述底板(10)包括设置在底部的两块垫板(11)、固定设置在两块所述垫板(11)上的托板(12)、以及设置在所述托板(1 两端的两个定位块(13)，所述上体OO)设置在两个所述定位块(1 之间。
5.根据权利要求4所述的压车铁，其特征在于，所述上体外框0 内包括多个水平设置的筋板(23)，所述筋板将所述上体外框0 分成多个腔体。
6.根据权利要求4所述的压车铁，其特征在于，所述底板(10)的焊接位置设置有多个焊接坡口(14)。
7.根据权利要求4所述的压车铁，其特征在于，所述镶铸体包括40% 70%重量的铸铁04)和30% 60%重量的冷铁(25)，所述冷铁0 均勻分层设置。
8.一种压车铁的制造方法，制造如权利要求1至7所述的压车铁，其特征在于，包括 步骤Si，制作上体OO)；步骤S2，用型钢加工待焊分体，并将所述待焊分体焊接成底板(10)； 步骤S3，将所述上体OO)和所述底板(10)固定连接在一起。
9.根据权利要求8所述的压车铁的制造方法，其特征在于，所述步骤Sl包括步骤S12，用金属板焊接成具有内腔的上体外框(22)，并在上体外框0 内浇注镶铸体⑵)；步骤S14，在所述内腔中加入30% 60%的冷铁05)； 步骤S16，向所述内腔中注入铁水成型。
10.根据权利要求9所述的压车铁的制造方法，其特征在于， 所述步骤S12之后还包括在所述上体外框0 内水平设置至少一个筋板(23)，所述筋板将所述上体外框(22)分成多个腔体；所述步骤S14还包括将所述冷铁0 分别放置在所述筋板分割成的各个所述腔体内。
全文摘要
本发明提供了一种压车铁及其制造方法。该压车铁包括上体(20)和底板(10)，上体(20)包括镶铸体(21)，底板(10)由型钢制成，上体(20)和所述底板(10)分别成型，并固定连接在一起。根据本发明的压车铁，既能够保证关键受力部位的机械性能，有效提高成品率，又能够提高表面质量，降低生产成本。
文档编号B61D49/00GK102490743SQ20111035796
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者胡新华 申请人:株洲九方铸造有限责任公司