專利名稱：動(dòng)車組齒輪箱接地裝置的鋁合金殼體的鑄造用金屬模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)車組齒輪箱接地裝置的鋁合金殼體的鑄造用金屬模，屬于鑄造工藝裝備技術(shù)。
背景技術(shù)：
動(dòng)車組齒輪箱設(shè)置接地裝置，是為了將機(jī)車上可能發(fā)生的漏電，直接傳導(dǎo)至車軸而形成接地，以有效避免車軸軸承燒損甚至切軸等重大行車事故的發(fā)生。目前，我國(guó)國(guó)內(nèi)動(dòng)車組齒輪箱接地裝置技術(shù)尚處于空白狀態(tài)，而基本上由國(guó)外進(jìn)口。而所述接地裝置技術(shù)的鋁合金殼體的鑄造，在根本上制約了我國(guó)所述接地裝置的國(guó)產(chǎn)化。所述接地裝置的殼體，由AC4A鋁合金外殼和crl8Ni9嵌件鋼片兩部分構(gòu)成(如附圖廣6所示)。在所述接地裝置殼體鑄造過程中，其嵌件鋼片是通過鋁合金冶金鉚接與所述殼體定位連接的。而所述殼體鑄件(毛坯)的縮孔、縮松和嵌件鋼片的移位等，是直接影響其質(zhì)量的關(guān)鍵因素。也是之所以至今一直未能國(guó)產(chǎn)化取代進(jìn)口的原因。為了解決從國(guó)外進(jìn)口所造成的采購(gòu)周期長(zhǎng)、成本高的問題，自主研究開發(fā)所述接地裝置成功取代進(jìn)口，便成為業(yè)內(nèi)的迫切期待。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種殼體鑄件質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高的動(dòng)車組齒輪箱接地裝置的鋁合金殼體的鑄造用金屬模，以克服已有技術(shù)的不足，為成功實(shí)現(xiàn)所述接地裝置的國(guó)產(chǎn)化提供支持。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)其目的的技術(shù)方案是一種動(dòng)車組齒輪箱接地裝置的鋁合金殼體的鑄造用金屬模，采取垂直澆鑄方式， 以所述鑄件殼體對(duì)稱軸線為分型面，包括機(jī)架，水平底板，左外模組件，右外模組件，金屬型芯，澆道系統(tǒng)，冒口和2個(gè)嵌件鋼片，其創(chuàng)新點(diǎn)在于所述左外模組件和右外模組件左、右對(duì)稱布置且承座在與機(jī)架連接的水平底板上，而可分別在與機(jī)架連接的左液壓驅(qū)動(dòng)組件和右液壓驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)下，沿水平底板橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且通過第一定位副定位合模；所述金屬型芯固定在水平底板的中心部位，且在左外模組件與右外模組件合模狀態(tài)下，處在由左外模組件與右外模組件所構(gòu)成的所述鑄件殼體型腔內(nèi)，且通過第二定位副準(zhǔn)確定位；所述澆道系統(tǒng)的直澆道，設(shè)在左外模組件和右外模組件兩者的對(duì)合面部位且左、 右哈夫(即左、右各半)對(duì)合構(gòu)成一體，而其橫澆道和若干個(gè)內(nèi)澆道，均分別設(shè)在水平底板上，且直澆道，橫澆道和內(nèi)澆道依次相互貫通，而內(nèi)澆道與所述鑄件殼體型腔相貫通；所述冒口設(shè)在左外模組件和右外模組件的所述鑄件殼體型腔的頂部，且左、右哈夫(即左、右各半)對(duì)合構(gòu)成一體；所述2個(gè)嵌件鋼片，分別嵌設(shè)在金屬型芯的左、右側(cè)壁上，且在所述鑄件殼體澆鑄成型后，可與所述鑄件殼體連接；所述左外模組件和右外模組件分別面對(duì)嵌件鋼片的型腔內(nèi)壁上，各至少設(shè)有3個(gè)呈面狀分開布置的用來防止嵌件鋼片在澆鑄過程中在鋁合金熔液的沖動(dòng)下發(fā)生位移的水平頂柱。由以上所給出的主旨技術(shù)方案可以明了，本實(shí)用新型由于采用金屬模鑄造而可反復(fù)應(yīng)用；由于采用左、右液壓組件合模，而有效提高生產(chǎn)效率；由于采用底澆上補(bǔ)的方式， 而有效避免鑄件產(chǎn)生縮孔和縮松等質(zhì)量問題；由于采用左、右頂柱且在合模狀態(tài)下，有效抵制嵌件鋼片而防止了嵌件鋼片在鋁合金熔液的沖動(dòng)下，所產(chǎn)生的位移，且由于嵌件鋼片所存在的若干個(gè)通孔，而有效實(shí)現(xiàn)了嵌件鋼片與所述鑄件殼體內(nèi)壁的冶金鉚合連接，從而實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的目的。本實(shí)用新型主旨技術(shù)方案中，所述左外模組件和右外模組件定位合模的第一定位畐O，以及其金屬型芯在鑄件殼體型腔內(nèi)準(zhǔn)確定位的第二定位副，可以有多種不同的結(jié)構(gòu)形式，例如左、右外模組件與水平底板之間分別所設(shè)的導(dǎo)軌式定位副，或者是導(dǎo)桿式定位副等等，但由于鑄件殼體是毛坯，有足夠的加工余量，而采用結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，定位精度相對(duì)較差的定位裝置是比較合適的。在上述技術(shù)方案中，本實(shí)用新型主張，所述左外模組件和右外模組件定位合模的第一定位副，是由左外模組件與右外模組件兩者對(duì)合面之間所設(shè)的至少2個(gè)柱一孔定位副；所述金屬型芯在由左外模組件與右外模組件對(duì)合所構(gòu)成的鑄件殼體型腔內(nèi)準(zhǔn)確定位的第二定位副，是由在水平底板兩側(cè)且位于金屬型芯中心線(分型面)上所布置的銷柱，與左外模組件和右外模組件的對(duì)合面分別所設(shè)的半圓孔對(duì)合所構(gòu)成的銷孔所構(gòu)成的銷一孔定位副。考慮以上所述技術(shù)方案，在實(shí)施殼體鑄件澆鑄過程中，其成品鑄件由人工從水平底板上取下來比較麻煩，會(huì)直接影響鑄造生產(chǎn)效率和操作工人的安全，為此本實(shí)用新型主張，還包括所述鑄件殼體頂出裝置；所述鑄件殼體頂出裝置包括垂直布置的頂出液壓組件和若干個(gè)頂桿；所述頂出液壓組件與機(jī)架連接其活塞桿平板可沿機(jī)架所設(shè)的導(dǎo)軌上、下垂直運(yùn)動(dòng)；若干個(gè)頂桿的一端分別與活塞桿平板分開垂直連接，而其另一端分別通過水平底板所設(shè)的相應(yīng)對(duì)的通孔，可與所述鑄件殼體的橫澆道和鑄件殼體的底平面相抵接；驅(qū)動(dòng)頂出液壓組件，可使所述鑄件殼體從水平底板上頂起來而方便地取下來。這一技術(shù)方案的目的，顯然在于用機(jī)械化代替人工操作，實(shí)現(xiàn)提高生產(chǎn)效率，降低操作強(qiáng)度，保障安全生產(chǎn)三得益的目的。上述技術(shù)方案得以實(shí)施后，本實(shí)用新型所具有的結(jié)構(gòu)合理簡(jiǎn)單，鑄件質(zhì)量好且能夠滿足所述接地裝置殼體的技術(shù)質(zhì)量要求等特點(diǎn)，是顯而易見的。

圖1是本實(shí)用新型的制品所述接地裝置的毛坯鑄件殼體的主視剖面圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；[0023]圖3是圖1的仰視圖；圖4是本實(shí)用新型所包括的嵌件鋼片7的主視圖；圖中所示7-2為通孔；圖5是圖4的俯視圖；圖中所示7-1為列槽；圖6是所述嵌件鋼片7的立體圖；圖7是本實(shí)用新型一種具體實(shí)施方式
的主視圖(圖中所示右外模組件3處在打開狀態(tài))；圖8是圖7的俯視圖；圖中所示15為左、右導(dǎo)向嵌條，在左、右導(dǎo)向嵌條15之間， 布置水平底板1和左外模組件2及右外模組件3，從而構(gòu)成左外模組件2和右外模組件3運(yùn)動(dòng)的水平導(dǎo)向結(jié)構(gòu)；圖9是圖7的俯視圖(開模狀態(tài))；圖10是圖9的B-B向視圖。
具體實(shí)施方式以下對(duì)照附圖，通過具體實(shí)施方式
的描述，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
之一，請(qǐng)參讀附圖7 10。一種動(dòng)車組齒輪箱接地裝置的鋁合金殼體的鑄造用金屬模，采取垂直澆鑄方式， 以所述鑄件殼體對(duì)稱軸線為分型面，包括機(jī)架14，水平底板1，左外模組件2，右外模組件3， 金屬型芯4，澆道系統(tǒng)5，冒口 6和2個(gè)具有3列槽每槽有若干個(gè)通孔的嵌件鋼片7，而其所述左外模組件2和右外模組件3左、右對(duì)稱布置且承座在與機(jī)架14連接的水平底板1上，而可分別在與機(jī)架14連接的左液壓驅(qū)動(dòng)組件8和右液壓組件9的驅(qū)動(dòng)下，在左、 右導(dǎo)向嵌條15的規(guī)范作用下，沿水平底板1橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且通過第一定位副11定位合模；所述金屬型芯4固定在水平底板1的中心部位，且在左外模組件2與右外模組件 3合模狀態(tài)下，處在由左外模組件2與右外模組件3所構(gòu)成的所述鑄件殼體型腔內(nèi)，且通過第二定位副12準(zhǔn)確定位；所述澆道系統(tǒng)5的直澆道5-1，設(shè)在左外模組件2和右外模組件3兩者的對(duì)合面部位且左、右哈夫?qū)蠘?gòu)成一體，而其橫澆道5-2和若干個(gè)內(nèi)澆道5-3，均分別設(shè)在水平底板1 上，且直澆道5-1，橫澆道5-2和內(nèi)澆道5-3依次相互貫通，而內(nèi)澆道5-3與所述鑄件殼體型腔相貫通；所述冒口 6設(shè)在左外模組件2和右外模組件3的所述鑄件殼體型腔的頂部，且左、右哈夫?qū)蠘?gòu)成一體；所述2個(gè)嵌件鋼片7，分別嵌設(shè)在金屬型芯4的左、右側(cè)壁上，且在所述鑄件殼體澆鑄成型后，可與所述鑄件殼體連接；所述左外模組件2和右外模組件3分別面對(duì)嵌件鋼片7的型腔內(nèi)壁上，各設(shè)有4 個(gè)呈面狀分開布置的用來防止嵌件鋼片7在澆鑄過程中在鋁合金熔液的沖動(dòng)下發(fā)生位移的水平頂柱10。所述左外模組件2和右外模組件3定位合模的第一定位副11，是由左外模組件2 與右外模組件3兩者對(duì)合面之間所設(shè)的2個(gè)柱一孔定位副；所述金屬型芯4在由左外模組件2與右外模組件3對(duì)合所構(gòu)成的鑄件殼體型腔內(nèi)準(zhǔn)確定位的第二定位副12，是由在水平底板1兩側(cè)且位于金屬型芯4中心線上所布置的銷柱12-1，與左外模組件2和右外模組件3的對(duì)合面分別所設(shè)的半圓孔對(duì)合所構(gòu)成的銷孔 12-2所構(gòu)成的銷一孔定位副。典型的具體實(shí)施方式
，如附圖疒10所示。一種動(dòng)車組齒輪箱接地裝置的鋁合金殼體的鑄造用金屬模，采取垂直澆鑄方式， 以所述鑄件殼體對(duì)稱軸線為分型面，包括機(jī)架14，水平底板1，左外模組件2，右外模組件3， 金屬型芯4，澆道系統(tǒng)5，冒口 6和2個(gè)具有3列槽每槽有若干個(gè)通孔的嵌件鋼片7，而其所述左外模組件2和右外模組件3左、右對(duì)稱布置且承座在與機(jī)架14連接的水平底板1上，而可分別在與機(jī)架14連接的左液壓驅(qū)動(dòng)組件8和右液壓組件9的驅(qū)動(dòng)下，在導(dǎo)向嵌件15的規(guī)范作用下，沿水平底板1橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且通過第一定位副11定位合模；所述金屬型芯4固定在水平底板1的中心部位，且在左外模組件2與右外模組件 3合模狀態(tài)下，處在由左外模組件2與右外模組件3所構(gòu)成的所述鑄件殼體型腔內(nèi)，且通過第二定位副12準(zhǔn)確定位；所述澆道系統(tǒng)5的直澆道5-1，設(shè)在左外模組件2和右外模組件3兩者的對(duì)合面部位且左、右哈夫?qū)蠘?gòu)成一體，而其橫澆道5-2和若干個(gè)內(nèi)澆道5-3，均分別設(shè)在水平底板1 上，且直澆道5-1，橫澆道5-2和內(nèi)澆道5-3依次相互貫通，而內(nèi)澆道5-3與所述鑄件殼體型腔相貫通；所述冒口 6設(shè)在左外模組件2和右外模組件3的所述鑄件殼體型腔的頂部，且左、右哈夫?qū)蠘?gòu)成一體；所述2個(gè)嵌件鋼片7，分別嵌設(shè)在金屬型芯4的左、右側(cè)壁上，且在所述鑄件殼體澆鑄成型后，可與所述鑄件殼體連接；所述左外模組件2和右外模組件3分別面對(duì)嵌件鋼片7的型腔內(nèi)壁上，各至少設(shè)有4個(gè)呈面狀分開布置的用來防止嵌件鋼片7在澆鑄過程中在鋁合金熔液的沖動(dòng)下發(fā)生位移的水平頂柱10。所述左外模組件2和右外模組件3定位合模的第一定位副11，是由左外模組件2 與右外模組件3兩者對(duì)合面之間所設(shè)的2個(gè)柱一孔定位副；所述金屬型芯4在由左外模組件2與右外模組件3對(duì)合所構(gòu)成的鑄件殼體型腔內(nèi)準(zhǔn)確定位的第二定位副12，是由在水平底板1兩側(cè)且位于金屬型芯4中心線(分型面)上所布置的銷柱12-1，與左外模組件2和右外模組件3的對(duì)合面分別所設(shè)的半圓孔對(duì)合所構(gòu)成的銷孔12-2所構(gòu)成的銷一孔定位副。還包括所述鑄件殼體頂出裝置13 ；所述鑄件殼體頂出裝置13包括垂直布置的頂出液壓組件13-1和若干個(gè)頂桿13-2 ；所述頂出液壓組件13-1與機(jī)架14連接其活塞桿平板13-1-1可沿機(jī)架14所設(shè)的導(dǎo)軌上、下垂直運(yùn)動(dòng)；若干個(gè)頂桿13-2的一端分別與活塞桿平板13-1-1分開垂直連接，而其另一端分別通過水平底板1所設(shè)的相應(yīng)對(duì)的通孔，可與所述鑄件殼體的橫澆道5-2和鑄件殼體的底平面相抵接；驅(qū)動(dòng)頂出液壓組件13-1，可使所述鑄件殼體從水平底板1上頂起來而方便地取下來。在上述兩個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述左外模組件2和右外模組件3以及金屬型芯4， 均采用耐高溫且膨脹系數(shù)小的合金鋼制件。其所述冒口 6可加涂發(fā)熱涂料，以提高其補(bǔ)縮效果；而所述鑄件殼體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補(bǔ)縮效果；由于用來抵頂嵌件鋼片7防止其移位的水平頂桿10的存在，會(huì)在鑄件殼體的側(cè)壁上留下相應(yīng)的通孔，因而需采用鋁合金專用焊機(jī)將所述通孔焊實(shí)，并按所述殼體設(shè)計(jì)圖紙， 進(jìn)行必要的修正后，再經(jīng)拋丸處理即得所述接地裝置鋁合金殼體的毛坯。
權(quán)利要求1.一種動(dòng)車組齒輪箱接地裝置的鋁合金殼體的鑄造用金屬模，采取垂直澆鑄方式，以所述鑄件殼體對(duì)稱軸線為分型面，包括機(jī)架(14)，水平底板(1 )，左外模組件(2)，右外模組件(3)，金屬型芯(4)，澆道系統(tǒng)(5)，冒口(6)和2個(gè)嵌件鋼片(7)，其特征在于所述左外模組件(2)和右外模組件(3)左、右對(duì)稱布置且承座在與機(jī)架(14)連接的水平底板(1)上，而可分別在與機(jī)架(14)連接的左液壓驅(qū)動(dòng)組件(8)和右液壓驅(qū)動(dòng)組件(9) 驅(qū)動(dòng)下，沿水平底板(1)橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且通過第一定位副(11)定位合模；所述金屬型芯(4 )固定在水平底板(1)的中心部位，且在左外模組件(2 )與右外模組件 (3)合模狀態(tài)下，處在由左外模組件(2)與右外模組件(3)所構(gòu)成的所述鑄件殼體型腔內(nèi)， 且通過第二定位副(12)準(zhǔn)確定位；所述澆道系統(tǒng)(5)的直澆道(5-1)，設(shè)在左外模組件(2)和右外模組件(3)兩者的對(duì)合面部位且左、右哈夫?qū)蠘?gòu)成一體，而其橫澆道(5-2)和若干個(gè)內(nèi)澆道(5-3)，均分別設(shè)在水平底板(1)上，且直澆道(5-1)，橫澆道(5-2)和內(nèi)澆道(5-3)依次相互貫通，而內(nèi)澆道 (5-3)與所述鑄件殼體型腔相貫通；所述冒口(6)設(shè)在左外模組件(2)和右外模組件(3)的所述鑄件殼體型腔的頂部，且左、右哈夫?qū)蠘?gòu)成一體；所述2個(gè)嵌件鋼片(7)，分別嵌設(shè)在金屬型芯(4)的左、右側(cè)壁上，且在所述鑄件殼體澆鑄成型后，可與所述鑄件殼體連接；所述左外模組件(2)和右外模組件(3)分別面對(duì)嵌件鋼片(7)的型腔內(nèi)壁上，各至少設(shè)有3個(gè)呈面狀分開布置的用來防止嵌件鋼片(7)在澆鑄過程中在鋁合金熔液的沖動(dòng)下發(fā)生位移的水平頂柱(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接地裝置的鋁合金殼體的鑄造用金屬模，其特征在所述左外模組件(2)和右外模組件(3)定位合模的第一定位副(11)，是由左外模組件 (2)與右外模組件(3)兩者對(duì)合面之間所設(shè)的至少2個(gè)柱一孔定位副；所述金屬型芯(4)在由左外模組件(2)與右外模組件(3)對(duì)合所構(gòu)成的鑄件殼體型腔內(nèi)準(zhǔn)確定位的第二定位副(12)，是由在水平底板(1)兩側(cè)且位于金屬型芯(4)中心線上所布置的銷柱(12-1)，與左外模組件(2)和右外模組件(3)的對(duì)合面分別所設(shè)的半圓孔對(duì)合所構(gòu)成的銷孔(12-2)所構(gòu)成的銷一孔定位副。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接地裝置鋁合金殼體的鑄造用金屬模，其特征在于，還包括所述鑄件殼體頂出裝置(13)；所述鑄件殼體頂出裝置(13)包括垂直布置的頂出液壓組件(13-1)和若干個(gè)頂桿(13-2)；所述頂出液壓組件(13-1)與機(jī)架(14)連接其活塞桿平板(13-1-1)可沿機(jī)架(14)所設(shè)的導(dǎo)軌上、下垂直運(yùn)動(dòng)；若干個(gè)頂桿(13-2)的一端分別與活塞桿平板(13-1-1)分開垂直連接，而其另一端分別通過水平底板(1)所設(shè)的相應(yīng)對(duì)的通孔，可與所述鑄件殼體的橫澆道(5-2)和鑄件殼體的底平面相抵接；驅(qū)動(dòng)頂出液壓組件 (13-1 )，可使所述鑄件殼體從水平底板(1)上頂起來而方便地取下來。
專利摘要本實(shí)用新型所公開的一種動(dòng)車組齒輪箱接地裝置的鋁合金殼體的鑄造用金屬模，包括機(jī)架，水平底板，左外模組件，右外模組件，金屬型芯，澆道系統(tǒng)，冒口和嵌件鋼片，采取垂直澆鑄的方式，以所述鑄件殼體對(duì)稱軸線為分型面，以其采用液壓驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)定位合模；嵌件鋼片與金屬型芯相嵌裝，且由水平頂柱抵制而防止嵌件鋼片位移；采取底注上補(bǔ)的澆冒口系統(tǒng)為其主要特征，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，生產(chǎn)效率高、鑄件質(zhì)量好、成品率高，其制成品能夠滿足所述接地裝置殼體技術(shù)要求等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B22C9/06GK202263898SQ20112032395
公開日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者劉瑩, 周峰, 周斌, 徐貴寶, 王沛培 申請(qǐng)人:南車戚墅堰機(jī)車車輛工藝研究所有限公司