專利名稱：抱軸承箱體鑄模及采用該抱軸承箱體鑄模的鑄造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鑄造エ藝技術(shù)，尤其涉及ー種抱軸承箱體鑄模及采用該抱軸承箱體鑄模的鑄造方法。
背景技術(shù)：
抱軸承箱是電カ機(jī)車傳動部分中的重要部件，其箱體機(jī)構(gòu)包括一圓柱筒狀的側(cè)壁，以及設(shè)置在側(cè)壁上的沿圓柱母線方向的開ロ，側(cè)壁的兩端分別固定設(shè)置有圓形法蘭。抱軸承箱體的結(jié)構(gòu)特點決定了其制造エ藝為鋳造。圖I是現(xiàn)有技術(shù)中抱軸承箱體的鑄造エ藝簡圖。圖2是圖I的側(cè)視圖。如圖I和圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)中抱軸承箱的鑄模包括上鑄模和下鑄模，上鑄模和下鑄模的鋳造分型面11為抱軸承箱體的開ロ 12所在平面，下鑄模與下鑄模合模后形成與抱軸承箱體的形狀·相同的鑄造型腔，且鑄造型腔中用于鑄造出抱軸承箱體的側(cè)壁13的部分都處于下鑄模中，只有對應(yīng)兩端一小部分法蘭14的部分鑄造型腔處于上鑄模中，且在上鑄模的各熱節(jié)部位均設(shè)置了冒ロ 43?，F(xiàn)有技術(shù)中鑄造抱軸承箱所使用的鑄模的設(shè)計方案，方便了鑄模的制作及后續(xù)的清理，但是，采用這樣的鑄模鑄造出來的抱軸承箱體存在較多的縮孔、縮松等鋳造缺陷，尤其是在側(cè)壁13向法蘭14過渡的位置(通過對產(chǎn)品進(jìn)行磁粉探傷和超聲波探傷得到證實)，這些鑄造缺陷會使在這些位置很容易出現(xiàn)裂紋，而裂紋則會直接危害行車安全，因此，需要對抱軸承箱體的鋳造エ藝進(jìn)行改進(jìn)，以提高鋳造出的抱軸承箱體的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種抱軸承箱體鑄模及采用該抱軸承箱體鑄模的鋳造方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，實現(xiàn)了減少抱軸承箱體的鋳造缺陷，提高鑄造質(zhì)量的目的。本發(fā)明提供一種抱軸承箱體鑄模，包括具有水平的上合口面的上模、具有水平的下合口面的下模、鑄芯及設(shè)置于所述上模和下模中的用于澆注鋼水的澆注系統(tǒng)，其特征在于，所述上模和所述下模合模形成一與抱軸承箱體形狀相同的型腔，且所述型腔對應(yīng)所述抱軸承箱體的開ロ的部分位于所述下模中，所述上合口面與所述下合口面相對貼合形成分型面，所述分型面穿過所述型腔的水平中心線；在所述上模上且在所述型腔對應(yīng)所述抱軸承箱體的兩個法蘭位置分別設(shè)置有冒ロ。本發(fā)明提供一種采用上述抱軸承箱體鑄模的鋳造方法，包括制作所述上模、下模及鑄芯；將所述下模的下合口面朝上水平放置，將鑄芯放入所述下模中并將所述上模與所述下模合模；向澆注系統(tǒng)內(nèi)澆注鋼水；開模并切割掉所述冒ロ。本發(fā)明提供ー種由如上所述的鑄造方法制造出的抱軸承箱體，包括圓柱筒狀的側(cè)壁和分別固定設(shè)置在所述側(cè)壁兩端的圓形法蘭，所述側(cè)壁上沿所述側(cè)壁的軸心線方向形成
ー開ロ。本發(fā)明提供的抱軸承箱體鑄模及采用該抱軸承箱體鑄模的鋳造方法，通過合理設(shè)置分型面的位置、開模方向及冒ロ，使得冒ロ能夠發(fā)揮良好的補(bǔ)縮作用，從而大大減少了縮孔、縮松等鋳造缺陷，提高了鋳造出的抱軸承箱體的質(zhì)量，避免了抱軸承箱體過早出現(xiàn)裂紋，也進(jìn)ー步為行車安全提供了保障。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)中抱軸承箱體的鋳造エ藝簡圖。圖2是圖I的側(cè)視圖。圖3是本發(fā)明抱軸承箱體鑄模實施例中抱軸承箱體的鋳造エ藝簡圖。
圖4是上述實施例中上模的結(jié)構(gòu)圖。圖5是上述實施例中下模的結(jié)構(gòu)圖。圖6是本發(fā)明采用上述實施例中的抱軸承箱體鑄模的鋳造方法的流程圖。附圖標(biāo)記11-鑄造分型面； 12-開ロ；13-側(cè)壁；14-法蘭；41-上合口面； 51-下合口面；42-澆注系統(tǒng)；3ト分型面；54-下型腔；43-冒 ロ；44-上型腔；601 604-步驟；15-側(cè)壁的軸心線；21-外冷鐵；22-內(nèi)冷鐵棒。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例進(jìn)ー步說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案。圖3是本發(fā)明抱軸承箱體鑄模實施例中抱軸承箱體的鋳造エ藝簡圖。圖4是上述實施例中上模的結(jié)構(gòu)圖。圖5是上述實施例中下模的結(jié)構(gòu)圖。請參照圖3、圖4和圖5，本實施例提供的抱軸承箱體鑄模包括具有水平的上合口面41的上模、具有水平的下合口面51的下模、鑄芯及設(shè)置于上模和下模中的用于燒注鋼水的燒注系統(tǒng)42,上模和下模合模形成一與抱軸承箱體形狀相同的型腔，且型腔對應(yīng)抱軸承箱體的開ロ 12的部分位于下模中，上合口面41與下合口面51相對貼合形成分型面31，分型面31穿過型腔的水平中心線；在上模上且在型腔對應(yīng)抱軸承箱體的兩個法蘭位14的位置分別設(shè)置有冒ロ 43。在鋳造エ藝中，在制作上模和下模時，需要對應(yīng)抱軸承箱體來確定分型面31的位置和上模、下模的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)(即上型腔44和下型腔54的形狀)，在本實施例中，是將側(cè)壁的軸心線15(如圖I所示)所在平面作為分型面31，以分型面31為界將抱軸承箱體分為上、下兩部分，上半部分包括截面為半圓形的側(cè)壁13和設(shè)置在側(cè)壁兩端半圓形的法蘭14，另ー下半部包括側(cè)壁13、設(shè)置在側(cè)壁上的開ロ 12及設(shè)置在側(cè)壁兩端半圓形的法蘭14，上模中的上型腔44則對應(yīng)上半部分的輪廓來設(shè)置，下模中的下型腔54則對應(yīng)下半部分的輪廓來設(shè)置，以使上模和下模合模后，上型腔44和下型腔54形成與抱軸承箱體的形狀相同的型腔，而抱軸承箱的側(cè)壁的軸心線15即為型腔的水平中心線；對應(yīng)地，冒ロ 43應(yīng)設(shè)置在上模中，可以對應(yīng)兩個法蘭的位置設(shè)置，具體尺寸可以根據(jù)澆注鋼水的成分及其它環(huán)境條件來計算得出，以提供必要的有效補(bǔ)縮長度；澆注系統(tǒng)42可以按照本領(lǐng)域的慣用方式設(shè)置于上模和下模中，其中，內(nèi)澆ロ可以對應(yīng)兩端的法蘭14的位置設(shè)置在上模中。本實施例提供的抱軸承箱體鑄模，通過合理設(shè)定分型面31的位置、分型方向及冒ロ 43的位置，有效提高了冒ロ 43的補(bǔ)縮效率，從而避免了縮孔、縮松等鑄造缺陷的產(chǎn)生，提高了最終鑄造成的抱軸承箱體的質(zhì)量；此外，還能節(jié)約澆注鋼水，在提高工藝出品率的同時進(jìn)一步降低抱軸承箱的制造成本。在上述實施例中，如圖4和圖5所示，下合口面51上嵌設(shè)有外冷鐵21 ;上合口面41上垂直嵌設(shè)有多個內(nèi)冷鐵棒22。具體地，可以在下合口面51上的熱節(jié)處分布4個片狀外冷鐵21，內(nèi)冷鉄棒22可以為7根，可以按照圖5所示的位置垂直嵌設(shè)在上模中；本實施例中采用1450X850 (mm)的砂箱制造上模和下模，對應(yīng)地，外冷鐵21的尺寸可以為170 X 80 X 45 (mm),內(nèi)冷鐵棒22的尺寸可以為O 20 X 200 (mm)。外冷鐵21及內(nèi)冷鐵棒22 的設(shè)置可以增加鑄模內(nèi)的縱向溫度梯度，從而增加冒ロ 43的有效補(bǔ)縮距離，進(jìn)一歩減少縮孔、縮松等鑄造缺陷的產(chǎn)生，提高最終抱軸承箱體的質(zhì)量，減少裂紋。在上述實施例中，冒ロ 43為保溫冒ロ，即在制作冒ロ時加入保溫材料，以降低其內(nèi)部的鋼水的冷卻速度，提高冒ロ的補(bǔ)縮能力(采用保溫冒ロ能使冒ロ的補(bǔ)縮能力提高20% 30% )。在本實施例中可以采用主要成分為ZG25Mn的澆注鋼水，對應(yīng)地，可以將對應(yīng)帶有較大的加強(qiáng)筋的法蘭14 一端的冒ロ 43的尺寸設(shè)置成340 X 100 X 180 (mm)，另ー個冒ロ 43的尺寸可以設(shè)置為340X90X 200 (mm)，就能使冒ロ 43起到良好的補(bǔ)縮作用，還不會造成材料的浪費，更有不會妨礙鋳造現(xiàn)場其它エ裝的安裝使用。在上述實施例中，鑄芯上設(shè)置有用于提高局部冷卻速度的鑄芯外冷鐵和鑄芯冷鐵棒。鑄芯可以采用樹脂砂制作，為了下芯方便，可以設(shè)置將ー個鑄芯分成多個小鑄芯來分別制作，且在鑄芯上的熱節(jié)部位加設(shè)內(nèi)冷鐵，以進(jìn)ー步增加溫度梯度，提高冷卻速度，避免縮孔和縮松的產(chǎn)生。圖6是本發(fā)明采用上述實施例中的抱軸承箱體鑄模的鋳造方法的流程圖。請參照圖6，本發(fā)明另一實施例提供一種采用上述抱軸承箱體鑄模的鋳造方法，包括步驟601、制作上模、下模及鑄芯；即根據(jù)抱軸承箱體的形狀和尺寸制作出上述實施例中的上模、下模及鑄芯，具體可以將エ裝模樣放入1450X850 (mm)的砂箱造模，同時利用樹脂砂造出相應(yīng)的鑄芯。步驟602、將下模的下合口面51朝上水平放置，將鑄芯放入下模中并將上模與下模合模。步驟603、向澆注系統(tǒng)42內(nèi)澆注鋼水，即在檢查并確認(rèn)上模和下模合模良好后，向澆注澆注系統(tǒng)42的澆ロ杯內(nèi)注入澆注鋼水，最好將澆注溫度控制在1580°C以下。步驟604、開模并切割掉冒ロ 43 ;最優(yōu)地，在澆注完成5個小時以后打開上模，切割掉冒ロ 43及飛邊毛刺，便得到了抱軸承箱體的初成品。當(dāng)然，之后還可以通過拋丸打磨、熱處理等其它環(huán)節(jié)對其進(jìn)行進(jìn)ー步加工?？梢?，本實施例的采用該抱軸承箱體鑄模的鋳造方法，通過采用上述實施例的抱軸承箱體鑄模，可以提高冒ロ的補(bǔ)縮效率，避免縮孔、縮松等鑄造缺陷的產(chǎn)生，從而避免過早產(chǎn)生裂紋，能夠保證鋳造出的抱軸承箱體的質(zhì)量，從而保障列車的行車安全。本發(fā)明另一實施例提供一種由權(quán)利要求5所述的鑄造方法制造出的抱軸承箱體，請參照圖1，包括圓柱筒狀的側(cè)壁13和分別固定設(shè)置在側(cè)壁13兩端的圓形法蘭14，側(cè)壁13上沿側(cè)壁的軸心線15方向形成ー開ロ，本實施例中的抱軸承箱體中的縮孔、縮松等鑄造缺陷大大減少，避免了裂紋的過早產(chǎn)生，具有較長的使用壽命。最 后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種抱軸承箱體鑄模，包括具有水平的上合口面的上模、具有水平的下合口面的下模、鑄芯及設(shè)置于所述上模和所述下模中的用于澆注鋼水的澆注系統(tǒng)，其特征在于，所述上模和所述下模合模形成一與抱軸承箱體形狀相同的型腔，且所述型腔對應(yīng)所述抱軸承箱體的開ロ的部分位于所述下模中，所述上合ロ面與所述下合ロ面相對貼合形成分型面，所述分型面穿過所述型腔的水平中心線；在所述上模上且在所述型腔對應(yīng)所述抱軸承箱體的兩個法蘭位置分別設(shè)置有冒ロ。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的抱軸承箱體鑄模，其特征在于，所述下合口面上嵌設(shè)有外冷鐵；所述上合口面上垂直嵌設(shè)有多個內(nèi)冷鉄棒。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的抱軸承箱體鑄模，其特征在于，所述冒ロ為保溫冒ロ。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的抱軸承箱體鑄模，其特征在于，所述鑄芯上設(shè)置有用于提高局部冷卻速度的鑄芯外冷鐵和鑄芯冷鐵棒。
5.ー種采用權(quán)利要求I至4任一所述的抱軸承箱體鑄模的鋳造方法，其特征在干，包括 制作所述上模、下模及鑄芯； 將所述下模的下合口面朝上水平放置，將所述鑄芯放入所述下模中并將所述上模與所述下模合模； 向澆注系統(tǒng)內(nèi)澆注鋼水； 開模并切割掉所述冒ロ。
6.一種由權(quán)利要求5所述的鑄造方法制造出的抱軸承箱體，其特征在于，包括圓柱筒狀的側(cè)壁和分別固定設(shè)置在所述側(cè)壁兩端的圓形法蘭，所述側(cè)壁上沿所述側(cè)壁的軸心線方向形成ー開ロ。
全文摘要
本發(fā)明提供一種抱軸承箱體鑄模及采用該抱軸承箱體鑄模的鑄造方法。該抱軸承箱體鑄模包括具有水平的上合口面的上模、具有水平的下合口面的下模、鑄芯及用于澆注鋼水的澆注系統(tǒng)，上模和下模合模形成一與抱軸承箱體形狀相同的型腔，且型腔對應(yīng)抱軸承箱體的開口的部分位于下模中，上合口面與下合口面相對貼合形成分型面，分型面穿過型腔的水平中心線；在上模上、且在型腔對應(yīng)抱軸承箱體的兩個法蘭位置分別設(shè)置有冒口。本發(fā)明提供的抱軸承箱體鑄模及采用該抱軸承箱體鑄模的鑄造方法，大大提高了冒口的補(bǔ)縮效率，從而減少了縮孔、縮松等鑄造缺陷，提高了鑄造出的抱軸承箱體的質(zhì)量，避免了裂紋產(chǎn)生。
文檔編號B22C9/08GK102836967SQ201110166689
公開日2012年12月26日 申請日期2011年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月20日
發(fā)明者韓秀紅, 王彥 申請人:中國北車集團(tuán)大同電力機(jī)車有限責(zé)任公司