用于制造有轨车轭的系统和方法

申请号 CN201580065551.9 申请日 2015-11-30 公开(公告)号 CN107000037A 公开(公告)日 2017-08-01
申请人 麦科恩威特尔莱伊公司; 发明人 欧翰尼斯·曼戈严;
摘要 一种用于制造有轨车轭的方法,其包括提供上模部分的步骤,该上模部分具有限定至少两个上轭模腔的至少一部分周界的内壁。该方法还包括提供下模部分的步骤,该下模部分具有限定至少两个下轭模腔的至少一部分周界的内壁。片型芯 定位 在下模部分内。片型芯构造成限定至少两个上轭模腔和至少两个下轭模腔的至少一部分周界。利用上模部分与下模部分之间的片型芯封闭上模部分和下模部分。该方法还包括用熔融 合金 至少部分地填充至少两个上轭模腔和至少两个下轭模腔以形成第一轭部、第二轭部、第三轭部和第四轭部的步骤。
权利要求

1.一种用于制造有轨车轭的方法,其包括以下步骤:
提供上模部分,所述上模部分具有限定至少两个上轭模腔的至少一部分周界的内壁;
提供下模部分,所述下模部分具有限定至少两个下轭模腔的至少一部分周界的内壁;
将片型芯定位在所述下模部分内,所述片型芯构造成限定所述至少两个上轭模腔和所述至少两个下轭模腔的至少一部分周界;
利用所述上模部分与所述下模部分之间的所述片型芯封闭所述上模部分和所述下模部分;以及
用熔融合金至少部分地填充所述至少两个上轭模腔和所述至少两个下轭模腔,所述熔融合金在填充之后凝固以形成第一轭部、第二轭部、第三轭部和第四轭部。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述片型芯还构造成将所述上模部分与所述下模部分分离,使得所述至少两个上轭模腔与所述至少两个下轭模腔分离。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述上模部分和所述下模部分包括通气槽。
4.根据权利要求1所述的方法,还包括以下步骤:
将第一内型芯定位在所述下模部分内,所述第一内型芯构造成限定所述第一轭部内的第一头腔;
将第二内型芯定位在所述下模部分内,所述第二内型芯构造成限定所述第二轭部内的第二头腔;
将第三内型芯定位在所述片型芯的顶部,所述第三内型芯构造成限定所述第三轭部内的第三头腔;以及
将第四内型芯定位在所述片型芯的顶部,所述第四内型芯构造成限定所述第四轭部内的第四头腔;
其中:
在所述片型芯定位在所述下模部分内之前将所述第一内型芯和所述第二内型芯定位在所述下模部分内;并且
在所述片型芯定位在所述下模部分内之后将所述第三内型芯和所述第四内型芯定位在所述片型芯的顶部。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述内型芯包括砂树脂
6.根据权利要求1所述的方法,还包括将浇口组件定位在所述下模部分内的步骤,所述浇口组件构造成允许所述熔融合金进入所述至少两个上轭模腔和所述至少两个下轭模腔。
7.根据权利要求6所述的方法,其中在所述上模部分和所述下模部分封闭之前将所述浇口组件定位在所述下模部分内。
8.根据权利要求1所述的方法,其中用所述熔融合金至少部分地填充所述至少两个上轭模腔和所述至少两个下轭模腔的步骤包括在用所述熔融合金至少部分地填充所述至少两个上轭模腔之前用所述熔融合金至少部分地填充所述至少两个下轭模腔的步骤。
9.根据权利要求1所述的方法,其中所述片型芯包括陶瓷、纤维石墨石膏砂土
10.根据权利要求1所述的方法,其中所述至少两个下轭模腔沿第一方向定位,并且所述至少两个上轭模腔沿第二方向定位。
11.一种用于制造有轨车轭的系统,其包括:
上模部分,其具有限定至少两个上轭模腔的至少一部分周界的内壁;
下模部分,其具有限定至少两个下轭模腔的至少一部分周界的内壁;
片型芯,其定位在所述下模部分内,所述片型芯构造成限定所述至少两个上轭模腔和所述至少两个下轭模腔的至少一部分周界;
其中:
所述上模部分和所述下模部分由所述上模部分与所述下模部分之间的所述片型芯封闭;并且
所述至少两个上轭模腔和所述至少两个下轭模腔用熔融合金至少部分地填充,所述熔融合金在填充之后凝固以形成第一轭部、第二轭部、第三轭部和第四轭部。
12.根据权利要求11所述的系统,其中所述片型芯还构造成将所述上模部分与所述下模部分分离,使得所述至少两个上轭模腔与所述至少两个下轭模腔分离。
13.根据权利要求11所述的系统,其中所述上模部分和所述下模部分包括通气槽。
14.根据权利要求11所述的系统,还包括:
第一内型芯,其定位在所述下模部分内,所述第一内型芯构造成限定所述第一轭部内的第一头腔;
第二内型芯,其定位在所述下模部分内,所述第二内型芯构造成限定所述第二轭部内的第二头腔;
第三内型芯,其定位在所述片型芯的顶部,所述第三内型芯构造成限定所述第三轭部内的第三头腔;以及
第四内型芯,其定位在所述片型芯的顶部,所述第四内型芯构造成限定所述第四轭部内的第四头腔;
其中:
所述第一内型芯和所述第二内型芯在所述片型芯定位在所述下模部分内之前定位在所述下模部分内;并且
所述第三内型芯和所述第四内型芯在所述片型芯定位在所述下模部分内之后定位在所述片型芯的顶部。
15.根据权利要求14所述的系统,其中所述内型芯包括砂树脂。
16.根据权利要求11所述的系统,还包括浇口组件,所述浇口组件定位在所述下模部分内,所述浇口组件构造成允许所述熔融合金进入所述至少两个上轭模腔和所述至少两个下轭模腔。
17.根据权利要求16所述的系统,其中所述浇口组件在所述上模部分和所述下模部分封闭之前定位在所述下模部分内。
18.根据权利要求11所述的系统,其中用所述熔融合金至少部分地填充所述至少两个上轭模腔和所述至少两个下轭模腔包括在用所述熔融合金至少部分地填充所述至少两个上轭模腔之前用所述熔融合金至少部分地填充所述至少两个下轭模腔。
19.根据权利要求11所述的系统,其中所述片型芯包括陶瓷、纤维、石墨、石膏或砂土。
20.根据权利要求11所述的系统,其中所述至少两个下轭模腔沿第一方向定位,并且所述至少两个上轭模腔沿第二方向定位。

说明书全文

用于制造有轨车轭的系统和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及有轨车,更确切地说,涉及用于制造有轨车轭的系统和方法。

背景技术

[0002] 有轨车轭通常通过浇铸法利用或其他合金制成。制造有轨车轭的常规方法包括在跨浇铸箱的上模部分和下模部分而形成的腔体中生产轭铸件。这些腔体中的每一者的周界在上模部分和下模部分之间被分割。因此,传统的浇铸箱无法在上模部分中完整地生产轭铸件并且在下模部分中完整地生产另一个轭铸件。

发明内容

[0003] 本发明的教导涉及用于制造有轨车轭的系统和方法。根据一个实施例,一种用于制造有轨车轭的方法包括提供上模部分的步骤,该上模部分具有限定至少两个上轭模腔的至少一部分周界的内壁。该方法还包括提供下模部分的步骤,该下模部分具有限定至少两个下轭模腔的至少一部分周界的内壁。将片型芯定位在下模部分内。片型芯构造成限定至少两个上轭模腔和至少两个下轭模腔的至少一部分周界。利用上模部分与下模部分之间的片型芯封闭上模部分和下模部分。该方法还包括用熔融合金至少部分地填充至少两个上轭模腔和至少两个下轭模腔以形成第一轭部、第二轭部、第三轭部和第四轭部。
[0004] 特定实施例的技术优势可以包括:利用浇铸箱中的片型芯使得产生分离的、独特的可堆叠型芯,从而优化生产。
[0005] 特定实施例的另一个技术优势包括:通过将片型芯定位在上模部分和下模部分之间而使轭腔在浇铸箱内竖直堆叠。因此,一次可以在浇铸箱内生产至少四个轭部,反过来这可降低铸造有轨车轭所需的制造成本、时间量和劳动量。因此,有轨车轭的生产可以得到优化。
[0006] 特定实施例的另一个技术优势包括上模部分和下模部分中的通气槽,该通气槽通过允许气体从浇铸箱逸出来促进熔融合金凝固
[0007] 特定实施例的其他技术优势可以包括:将激冷件定位在上模和下模的头部部分内,以使熔融合金在轭腔中进行期望的定向凝固。
[0008] 通过本文中所包括的附图说明书权利要求书,其他技术优势对于本领域的技术人员而言将变得显而易见。此外,尽管上文已经列举了具体的优势,但是本发明的特定实施例可以包括所列举的优势中的全部或一部分或者不具有这些优势。

附图说明

[0009] 通过结合附图所进行的详细描述,对本发明的实施例的更全面的理解将变得显而易见,在附图中:
[0010] 图1示出根据特定实施例的示例性制造组件的分解图;
[0011] 图2A示出根据特定实施例的用于制造有轨车轭的示例性下模的立体图;
[0012] 图2B示出根据特定实施例的用于制造有轨车轭的示例性上模的立体图;
[0013] 图3示出根据特定实施例的带有轭铸件的示例性片型芯的剖视图;
[0014] 图4A-图4B示出根据特定实施例的定位在下模内的制造组件的示例性部件;
[0015] 图5A示出根据特定实施例的定位在下模内的示例性浇口组件的立体图;
[0016] 图5B示出根据特定实施例的定位在下模内的示例性浇口组件的剖视图;
[0017] 图6示出根据特定实施例的激冷件在腔体内的示例性放置的立体图;
[0018] 图7示出根据特定实施例的制造组件中所形成的示例性轭铸件的立体图;以及[0019] 图8示出根据特定实施例的用于制造有轨车轭的方法的示例。

具体实施方式

[0020] 参照附图中的图1至图8可以最好地理解示例性实施例及其优势。
[0021] 有轨车轭通常通过浇铸法利用钢或其他合金制成。制造有轨车轭的常规方法包括在跨浇铸箱的上模部分和下模部分所形成的腔体中生产轭铸件。这些腔体中的每一者的周界在上模部分与下模部分之间被分割。因此,传统的浇铸箱无法在上模部分中完整地生产轭铸件并且在下模部分中完整地生产另一个轭铸件。本发明的教导认识到,可行的是,将非金属分离器(例如,片型芯)结合到用于制造有轨车轭的系统和方法中以便能够生产分离的、独特的可堆叠型芯,并且通过在上模部分中构建轭铸件并且在下模部分中构建其他轭铸件来优化有轨车轭的生产,从而使浇铸箱内的有轨车轭的产量翻倍。在下文中,图1至图8示出使用定位在浇铸箱的上模部分与下模部分之间的片型芯从而一次制造多个轭铸件的系统和方法。
[0022] 图1示出根据特定实施例的示例性制造组件的分解图。制造组件100可以称为浇铸箱,并且可以视作双层模具。通常,制造组件100包括下模102和上模104,诸如液态钢等的熔融合金倒入下模102和上模104中,以便制造铸造有轨车轭。下模102和上模104中的每一者可以包括限定轭模腔(“腔体”)的至少一部分周界的内壁。
[0023] 通常,制造组件100包括能够用于在制造组件100内形成多个腔的一个或多个非金属分离器,例如,一个或多个片型芯106。示例性片型芯106可以包括陶瓷、纤维石墨石膏砂土树脂、任何其他耐火材料、任何其它合适的材料和/或以上各项的任何组合。在特定实施例中,片型芯106可以构造成限定至少四个腔的至少部分周界。此外,使用片型芯106使得能够在制造组件100内生产分离的、独特的可堆叠型芯。
[0024] 片型芯106通常位于下模102与上模104之间,以将浇铸箱的上半部分与浇铸箱的下半部分分离。这可以允许轭模腔竖直地堆叠在浇铸箱内,使得至少两个轭铸件可以在上模部分中产生并且至少两个其他的轭铸件可以在下模部分中产生。
[0025] 在示例性实施例中,一旦片型芯106就位,下模102和上模104可以放在一起,并且沿其分模线封闭。因此,两个下轭腔可以构建在下模102与片型芯106之间,并且两个上轭腔可以构建在上模104与片型芯106之间。换言之,片型芯106将下模102与上模104分离,以使至少两个轭部可以在下模102中铸造,并且至少两个其他的轭可以在上模104中铸造。在特定实施例中,构建在制造组件100中的每个腔体可以包括用于形成轭铸件的头端部的头部部分、用于形成轭铸件的搭接部的搭接部分以及用于形成轭铸件的对接端部的对接部分。
[0026] 制造组件100还可以包括浇口组件108、头芯110、激冷件112和通气孔114。浇口组件108通常安装在下模102内,并且接收用于轭铸件的熔融合金。在特定实施例中,浇口组件108可以包括内浇道,液体金属或液态合金可以通过内浇道进入腔体内。在图示的实施例中,制造组件100利用上浇口系统,该上浇口系统允许熔融合金进入制造组件100的顶部,以促进从下铸件到上铸件的定向凝固(例如,在填充上腔体之前填充下腔体)。其他实施例可以使用其他类型的浇口系统。
[0027] 头芯110通常用于在熔融合金围绕型芯凝固时形成轭铸件中的头腔。头芯110可以含有砂树脂和/或任何其他合适的材料。在特定实施例中,每个头芯110可以形成轭铸件的车钩凹部的边界的一部分(其允许轭部接收将相邻的有轨车的联接器相连接的车钩组件)。
[0028] 激冷件112可以被制造组件100用来使熔融合金在腔体中进行期望的定向凝固。具体来说,激冷件112可以通过吸收腔体的特定部分中的热量来促进熔融合金凝固。类似地,通气孔114也通过允许气体从制造组件100中逸出来促进熔融合金凝固。因此,激冷件112和通气孔114可以用于降低在轭铸件中形成不期望的孔洞或其他空隙的险。
[0029] 尽管图1将制造组件100图示成包括一个下模102、一个上模104、四个片型芯106、一个浇口组件108以及四个头芯110,但是制造组件100可以包括任意数目的下模102、上模104、片型芯106、浇口组件108和头芯110。例如,制造组件100可以包括单个片型芯106。此外,尽管图1将制造组件100图示成包括特定数目的激冷件112和通气孔114,但是制造组件
100可以包括任意数目的激冷件112和通气孔114。
[0030] 此外,尽管下模102、上模104、片型芯106、浇口组件108和头芯110被图示成彼此分离的部件,但是在特定实施例中,下模102、上模104、片型芯106、浇口组件108和/或头芯110可以与图1的任何部件一体形成。例如,头芯110可以与片型芯106一体形成。又如,片型芯106可以一体形成以形成单个片型芯106。
[0031] 图2A示出根据特定实施例的用于制造有轨车轭的示例性下模的立体图。下模102通常包括湿型砂(green sand),该湿型砂可以包括砂土、和/或粘土的组合。在特定实施例中,湿型砂由于并未烧制(例如,没有化学键结并且其未被加热或处理)因此可以被视为湿的。其他实施例可以使用其他合适的材料(例如其他类型的砂土或石膏)来制成下模102。在一些实施例中,砂型铸造工艺可以包括化学键结模具、石膏模具、自硬模具或真空处理模具(vacuum process mold)。
[0032] 如图所示,下模102包括由砂土形成的限定至少两个轭腔(例如,下腔体116)的至少一部分周界的内壁,熔融合金倒入轭腔中并凝固以制造至少两个轭铸件。下腔体116可以使用图案工艺和高压工艺形成。每个下腔体116通常限定轭铸件的外表面的至少一部分。例如,下腔体116可以与将在下模102中铸造的具有期望形状和构造的轭部相对应。在特定实施例中,每个下腔体116可以包括头部部分120、搭接部分122和对接部分124。尽管图2A将下模102图示成仅包括两个下腔体116,但是下模102可包括任意数目的下腔体116。例如,下模102可以包括一个下腔体116、三个下腔体116、四个下腔体116、五个下腔体116、十个下腔体
116等。
[0033] 下模102还可以包括通气孔114,以促进倒入下腔体116中用来铸造至少两个轭部的熔融合金凝固。通气孔114可以构造成允许制造过程中产生的气体从制造组件100的内部逸出。因此,气体可以自由地经过通气孔114,使得气体可以从制造组件100的内部向外部移动,从而可以防止当金属凝固时在其内部形成孔隙。在特定实施例中,通气孔114可以指下模102中的槽。尽管图2A将下模102图示成包括特定的通气孔114,但是下模102可以包括可以位于下模102中的任意位置处的任意数目的通气孔114。
[0034] 图2B示出根据特定实施例的用于制造有轨车轭的示例性上模的立体图。根据图示的实施例,上模104可以含有湿型砂,该湿型砂可以包括砂土、水和/或粘土的组合。在特定实施例中,湿型砂由于尚未烧制(例如,没有化学键结并且其未被加热或处理)故可以视为湿的。其他实施例可以使用其他合适的材料(例如其他类型的砂土)来制成下模104。在一些实施例中,砂型铸造工艺可以包括化学键结模具、石膏模具、自硬模具或真空处理模具。
[0035] 通常,上模104包括由砂土形成的限定至少两个轭腔(例如,上腔体118)的至少一部分周界的内壁,熔融合金倒入轭腔中并凝固以制造至少两个其他的轭铸件。上腔体118可以使用图案工艺和高压工艺形成。每个上腔体118通常限定轭铸件的外表面的至少一部分。例如,上腔体118可以与将在上模104中铸造的具有期望形状和构造的轭部相对应。在特定实施例中,每个上腔体118可以包括头部部分120、搭接部分122和对接部分124。尽管图2B将上模104图示成仅包括两个上腔体118,但是上模104可包括任意数目的上腔体118。例如,上模104可以包括一个上腔体118、三个上腔体118、四个上腔体118、五个上腔体118、十个上腔体118等。
[0036] 上模104还可以包括通气孔114,以便倒入上腔体118中用来铸造至少两个其他的轭部的熔融合金凝固。通气孔114可以构造成允许制造过程中产生的气体从浇铸箱逸出,从而可以防止当金属凝固时在其内形成孔隙。因此,允许这些气体通过通气孔114流动到制造组件100的外部。在特定实施例中,通气孔114可以指上模104中的槽。尽管图2B将上模104图示成包括特定的通气孔114,但是上模104可以包括可以位于上模104中的任意位置处的任意数目的通气孔114。
[0037] 图3示出根据特定实施例的带有轭铸件的示例性片型芯的剖视图。片型芯106可以称为非金属分离器并且可以由陶瓷、纤维、石墨、石膏、砂土、树脂、任何其他耐火材料或者任何其他合适的材料制成。片型芯106可以是单个型芯(如图3中所示)或者可以是多个型芯(如图1中所示)。
[0038] 片型芯106通常构造成将上模部分和下模部分分离(例如,将上模104与下模102分离),以将上腔体118与下腔体116隔离。通过这种方式,至少两个轭铸件130(例如轭铸件130a和130b)可以在下模102的一部分中形成,而至少两个其他的轭铸件130(例如轭铸件
130c和130d)可以在上模104的一部分中形成。
[0039] 因此,使用片型芯106通常促进产生分离的、独特的可堆叠型芯。例如,片型芯106可以允许腔体在制造组件100内竖直堆叠。在该示例中,上腔体118可以堆叠在下腔体116的顶部,其中片型芯106位于二者之间。本实施例的技术优势包括一次仅使用一个制造组件100来铸造多个轭部,从而降低铸造有轨车轭所需的成本、时间量和劳动量。
[0040] 在特定实施例中,下轭铸件(例如,轭铸件130a和130b)可以沿第一方向定位,而上轭铸件(例如,轭铸件130c和130d)可以沿第二方向定位。第二方向可以是与第一方向相反的方向。
[0041] 根据图示的实施例,将片型芯106定位在下模102与上模104之间可得到两个以上分模线。例如,分模线135可以形成在下模102与片型芯106的底部之间,并且分模线140可以形成在上模104与片型芯106的顶部之间。在特定实施例中,分模线135和/或分模线140可以偏移。
[0042] 在特定实施例中,片型芯106的底部可以限定至少两个下轭腔(例如下腔体116)的至少一部分周界。此外,片型芯106的顶部可以构造成限定至少两个上轭腔(例如上腔体118)的至少一部分周界。在特定实施例中,片型芯106可以包括用于相对应的腔体的每一者的头部部分、搭接部分以及对接部分,例如图2A-图2B中的头部部分120、搭接部分122以及对接部分124。
[0043] 图4A-图4B示出根据特定实施例的位于下模内的制造组件的示例性部件。在轭铸件130的典型制造工艺中,在封闭制造组件100之前,将片型芯106、浇口组件108和头芯110放置在下模102和/或上模104的一部分中。如下文更详细地描述的,这些部件中的每一者均可以插入和/或堆叠在下模102和/或上模104的特定部分内和/或以特定的顺序插入和/或堆叠。
[0044] 在示例性实施例中,至少两个头芯110可以首先放置在下模102内的适当位置。例如,头芯110a可以定位在下模102的一部分内,并且另一个头芯110(例如,位于片型芯106b下方的头芯)可以定位在下模102的另一部分内。
[0045] 然后,片型芯106可以定位在下模102内,以形成下腔体116。例如,片型芯106a和106d可以定位在下模102内,以形成下腔体116a,而片型芯106b和106c可以定位在下模102内,以形成下腔体116b。在该示例中,片型芯106a和片型芯106b可以分别对准和/或联接到头芯110a和另一个头芯110。
[0046] 当片型芯106放置在下模102内之后,至少两个其他的头芯110可以定位在下模102内和/或联接到片型芯106。例如,头芯110c和110d可以分别联接到片型芯106c和106d的顶部。
[0047] 接着,浇口组件108可以定位在下模102内。在特定实施例中,浇口组件108可以插在片型芯106a和106d与片型芯106b和106c之间。一旦片型芯106、浇口组件108和头芯110已经放置在下模102内,上模104可以对准并且联接到下模102,以封闭制造组件100并且形成上腔体118。
[0048] 尽管图4A-图4B将片型芯106、浇口组件108和头芯110中的每一者图示成与下模102分离的部件,但是在特定实施例中,片型芯106、浇口组件108和/或头芯110可以与图4A-图4B中的任意部件一体形成。此外,尽管已经描述了定位片型芯106、浇口组件108和头芯
110的特定示例,但是本发明可以预期按照任意合适的顺序的片型芯106、浇口组件108和头芯110的任何适当的放置。
[0049] 图5A示出根据特定实施例的定位在下模内的示例性浇口组件的立体图。通常,浇口组件108安装在下模102内并且当液态合金向下流入下腔体116(由下模102和片型芯106构成)中然后流入上腔体118(由上模104和片型芯106构成)中时接收液态合金。浇口组件108可以构造成例如通过在填充上腔体118之前填充下腔体116,来允许熔融合金进入制造组件100的顶部,以促进从下铸件到上铸件的定向凝固。本发明可以预期包括任何适当类型的浇口系统的制造组件100。
[0050] 在特定实施例中,浇口组件108包括浇口145。浇口组件108可以经由浇口145接收用于轭铸件的熔融合金。在特定实施例中,浇口组件108可以包括内浇道,熔融合金可以通过内浇道进入腔体内。在特定实施例中,浇口组件108可以联接到一个或多个冒口套。当液态合金向下流过下腔体116和上腔体118之后,冒口套可以使由液态合金的凝固形成的冒口部分隔热
[0051] 尽管已经描述浇口组件108的特定示例,但是根据特定的需求本发明可以预期包括任何合适的部件的浇口组件108。此外,浇口组件108可以与制造组件100的任意部件相分离或一体形成。
[0052] 图5B示出根据特定实施例的位于下模内的示例性浇口组件的剖视图。如上所述,制造组件100的浇口组件108可以包括浇口145。在特定实施例中,浇口145可以设置在上模104中。浇口组件108还可以包括任意数目的内浇道。
[0053] 在制造轭铸件时,熔融合金向下流过浇口145并且在流过浇口组件108的内浇道之后进入下腔体116和上腔体118。合金流到下腔体116中,然后回流到上腔体118中。在特定实施例中,合金可以在流入上腔体118中之后回流通过一个或多个冒口套。
[0054] 尽管图5B将浇口组件108图示成位于下模102中,但是在特定实施例中,浇口组件108可以位于制造组件100的任何部件内。此外,浇口组件108可以与制造组件100的任意部件相分离或一体形成。
[0055] 图6示出根据特定实施例的激冷件在腔体内的示例性放置的立体图。激冷件112可以由钢、石墨或者其他合适的金属或材料制成。通常,激冷件112用于防止在冒口无法接近的铸件区域(例如,铸件的下模部分)中形成缩孔。具体来说,激冷件112例如可以通过足够迅速地冷却熔融合金来确保铸造坚固性,从而避免铸件中形成缩孔。
[0056] 在图示的实施例中,激冷件112以蝶式的放置方式定位下模102和/或上模104内。本发明可以预期,激冷件112可以以任意放置方式位于下模102和/或上模104的任意位置处。在特定实施例中,激冷件112在下模102和/或上模104中可以是永久性的,并且因此可重复用于在相同的模具中铸造多个轭。
[0057] 在特定实施例中,激冷件112可以通过帮助确保液态合金从腔体的外部朝内部凝固,来有助于进行期望的定向凝固。在特定实施例中,激冷件112可以使熔融合金首先在腔体的头部部分(例如,图2A-2B中的下腔体116和/或上腔体118的头部部分120)中凝固,然后从外部向内部的方向凝固。由此,激冷件112能够提高轭铸件一致的可能性(例如,通过将模具的下半部分与模具的上半部分的铸造坚固性相匹配)。
[0058] 尽管图6将制造组件100图示成在腔体内仅包括三个激冷件112,但是制造组件100可以在腔体内包括任意数目的激冷件112。
[0059] 图7示出根据特定实施例的制造组件中所形成的示例性轭铸件的立体图。如上所述,至少四个轭铸件200(例如,轭铸件200a、200b、200c和200d)形成在图1的制造组件100中。每个轭铸件200可以包括通过搭接片206(例如,搭接片206a和206b)彼此联接的头端202和对接端204。
[0060] 在特定实施例中,贮存器(例如冒口套)可以附装到浇口组件208,以防止当金属合金在冷却后收缩时,轭铸件200中形成空隙。因此,在制造组件100包括一个或多个冒口套的实施例中,一个或多个冒口部分210(例如,冒口部分210a、210b和210c)可以在液态合金向下流过下腔体116继而流过上腔体118并回流通过冒口套之后通过液态合金的凝固而形成。在特定实施例中,这些冒口部分可以联接到轭铸件200。
[0061] 在特定实施例中,冒口套例如可以通过减少腔体的各部分中的气孔来允许熔融合金在凝固期间更均匀地分布并且提高避免铸件不平整的可能性。在该实施例中,在轭铸件200从制造组件100中去除之后余留的冒口部分210可以通过机械加工去除。例如,冒口部分
210可以通过使用锤子或其他工具击打来去除。
[0062] 图8示出根据特定实施例的用于制造有轨车轭的方法的示例。通常,方法300促进在制造组件100中产生四个以上有轨车轭。在特定实施例中,方法300的一个或多个步骤可以适用于图1的制造组件100的部件并且可以由铸造工人和/或任何合适的机器来执行。
[0063] 方法从步骤302开始,在步骤302中,提供上模部分,例如上模104。上模104可以包括限定至少两个上轭模腔的至少一部分周界(例如,上腔体118的一部分)的内壁。在特定实施例中,上模104还可以包括通气槽,例如通气孔114。
[0064] 在步骤304中,提供下模部分,例如,下模102。下模102可以包括限定至少两个下轭模腔的至少一部分周界(例如,下腔体116的一部分)的内壁。在特定实施例中,下模102还可以包括通气槽,例如通气孔114。
[0065] 在步骤306中,将片型芯(例如片型芯106)定位在下模102内。片型芯106通常构造成限定两个上轭模腔的至少一部分周界(例如,上腔体118的一部分)以及两个下轭模腔(例如,下腔体116)的至少一部分周界。片型芯106还可以构造成将下模102与上模104分离,使得下腔体116与上腔体118分离。因此,至少两个轭铸件200可以在下模102与片型芯106之间产生,并且至少两个其他的轭铸件200可以在上模104与片型芯106之间产生。在特定实施例中,将片型芯106定位在下模102内可以构建下腔体116。这些腔体可以与将在下模102与片型芯106之间铸造的具有期望形状和构造的两个轭部相对应。
[0066] 在特定实施例中,一个或多个内型芯可以插入下腔体116中或者彼此联接和/或联接到下模102,以形成一个或多个轭铸件200的各种开口或腔体。例如,在片型芯106定位在下模102中之前,两个头芯110可以放置在下模102内的适当位置处。具体来说,每个头芯110可以定位在下模102的相对应的头部部分120内。每个头芯110通常构造成形成轭铸件200内的头腔。
[0067] 在步骤308中,位于上模104和下模102之间的片型芯106(以及头芯110)可以将上模104和下模102封闭。上模104和下模102的封闭可以构建上腔体118。这些腔体可以与将在上模104与片型芯106之间铸造的具有期望形状和构造的两个轭部相对应。
[0068] 在特定实施例中,一个或多个内型芯可以插入上腔体118中或者彼此联接、联接到上模102和/或片型芯106,以形成一个或多个轭铸件200的各种开口或腔体。例如,在封闭上模104和下模102之前,两个其他的头芯110可以放置在片型芯106的顶部和/或下模102内的适当位置处。具体来说,每个其他的头芯110可以定位在片型芯106的相对应的头部部分120内。每个头芯110可以构造成形成轭铸件200内的头腔。
[0069] 在特定实施例中,浇口组件(例如,浇口组件108)可以在封闭上模104和下模102之前定位在上模102内。浇口组件108可以构造成允许熔融合金先进入下腔体116中,然后再进入上腔体118中。
[0070] 在步骤310中,使用任何合适的机器用熔融合金至少部分地填充下腔体116和上腔体118,其中,熔融合金凝固以形成轭铸件,例如,轭铸件200。在特定实施例中,在熔融合金流入上腔体118之前,用熔融合金填充下腔体116。例如,熔融合金可以在进入并填充上腔体118之前进入并填充下腔体116。当这些腔体填充有熔融合金之后,合金最终冷却并且凝固成具有以上参照图1-图7所述的一个或多个特征的轭铸件200。
[0071] 在特定实施例中,一旦轭部被铸造完成,可以去除型芯和模具,留下轭铸件200。轭铸件200可以经过金属整理工艺,该工艺包括去除任何冒口部分(例如,图7的冒口部分210)和任何其他合适的操作。
[0072] 一旦该方法至少部分地填充下腔体116和上腔体118,该方法结束。
[0073] 图8中所示的一些步骤在适当的情况下可以组合、修改或者删除,并且流程图中还可以添加额外的步骤。此外,在不脱离本发明的范围的情况下,步骤可以以任何适当的顺序执行。
[0074] 本发明的教导能够令人满意地用于制造有轨车轭。在不脱离本发明的范围的情况下可以对本文中所述的系统进行修改、添加或者省略。这些部件可以一体形成或者相分离。如本文中所使用的,“每个”是指集合中的每个要素或者集合的子集的每个要素。
[0075] 在不脱离本发明的范围的情况下可以对本文中所述的方法进行修改、添加或者省略。例如,可以在适当的情况下对步骤进行组合、修改或者删除,并且还可以添加额外的步骤。此外,在不脱离本发明的范围的情况下,步骤可以以任何适当的顺序执行。
[0076] 尽管已经详细描述了本发明及其优点,但是应当理解,在不脱离由所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下,可以进行各种更改、改变、替换、转换、变化和变更。
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