貨車搖枕側(cè)架冷卻清理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型所設(shè)計的一種貨車搖枕側(cè)架冷卻清理系統(tǒng)，該系統(tǒng)在傳統(tǒng)鑄件清理方式上，采用積放式懸掛鏈將鑄件吊掛輸送的方式，在線完成鑄件冷卻、澆冒口切割、清除缺陷、拋丸等工作，實現(xiàn)鑄件干干凈凈轉(zhuǎn)序。本實用新型具有流程簡潔、占地面積少、生產(chǎn)效率高、勞動強度低的優(yōu)點。
【專利說明】貨車搖枕側(cè)架冷卻清理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鐵路貨車大型鑄鋼件冷卻清理系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地指一種貨車搖枕側(cè)架冷卻清理系統(tǒng)。
技術(shù)背景
[0002]搖枕和側(cè)架是鐵路貨車行走部分的關(guān)鍵零部件，我國鐵路貨車搖枕和側(cè)架鑄件的生產(chǎn)過程中，搖枕和側(cè)架鑄件凝固后采用將鑄件平鋪在場地上的傳統(tǒng)清理方式。
[0003]傳統(tǒng)的清理方式為:鑄件澆注凝固后，在落砂機上振動落砂，然后將砂箱和鑄件一起吊至清理場地上，吊運上砂箱，翻轉(zhuǎn)下砂箱和鑄件，分別吊運鑄件和下砂箱，將鑄件整齊地排列開，在場地上自然冷卻，鑄件達到可操作溫度后，切割鑄件上的澆注系統(tǒng)和冒口，翻轉(zhuǎn)、清除鑄件四個面的缺陷，隨后完成拋丸操作，進入下工序。
[0004]傳統(tǒng)的清理方式主要存在以下問題:
[0005]( I)清理步驟繁瑣、復(fù)雜。
[0006](2)清理鑄件所需場地面積大。鑄件平鋪在場地上，對鑄件四個面上的缺陷情況進行檢查、處理，翻轉(zhuǎn)鑄件和清除缺陷需要一定的空間，這樣需要大面積的清理場地；
[0007](3)清理鑄件周期長。根據(jù)多年經(jīng)驗，搖枕、側(cè)架鑄件在自然風(fēng)冷卻的條件下，至少需要8小時才能達到可操作溫度，制約了產(chǎn)能提高；
[0008]( 4 )產(chǎn)品易出現(xiàn)質(zhì)量問題。開箱后高溫鑄件堆垛在一起，并在自然條件下冷卻，鑄件容易變形，且冷卻不均勻。
[0009](5)工人勞動強度大，存在安全隱患。清理鑄件時，必須經(jīng)過數(shù)次翻轉(zhuǎn)才能清除鑄件所有的缺陷，大大增加了勞動強度，在翻轉(zhuǎn)過程中，也增加了安全事故的發(fā)生概率。
實用新型內(nèi)容
[0010]本實用新型的目的就是要提供一種流程簡潔、占地面積少、生產(chǎn)效率高、勞動強度低的貨車搖枕側(cè)架冷卻清理系統(tǒng)。
[0011]為實現(xiàn)此目的，本實用新型所設(shè)計的貨車搖枕側(cè)架冷卻清理系統(tǒng)，其特征在于:它包括平臺、機械手、除塵裝置、風(fēng)機和穿過上料區(qū)、冷卻區(qū)域、鑄件澆冒口切割區(qū)、鑄件缺陷清理區(qū)、拋丸區(qū)、下線區(qū)的積放式懸掛鏈，它還包括積放式懸掛鏈驅(qū)動器，其中，所述積放式懸掛鏈的掛鉤在積放式懸掛鏈驅(qū)動器的驅(qū)動下能在上料區(qū)、冷卻區(qū)域、鑄件澆冒口切割區(qū)、鑄件缺陷清理區(qū)、拋丸區(qū)和下線區(qū)之間循環(huán)穿梭運動；
[0012]所述機械手用于將平臺上的貨車搖枕側(cè)架鑄件運送至積放式懸掛鏈位于上料區(qū)的掛鉤上；
[0013]所述冷卻區(qū)域包括左風(fēng)室、右風(fēng)室和位于左風(fēng)室與右風(fēng)室之間的鑄件移動通道，所述左風(fēng)室和右風(fēng)室的內(nèi)側(cè)壁上均設(shè)有連通鑄件移動通道的風(fēng)嘴，所述左風(fēng)室和右風(fēng)室均設(shè)有多個風(fēng)機，所述左風(fēng)室的風(fēng)機出風(fēng)口通過左風(fēng)室內(nèi)側(cè)壁上的風(fēng)嘴與鑄件移動通道連通，所述右風(fēng)室的風(fēng)機出風(fēng)口通過右風(fēng)室內(nèi)側(cè)壁上的風(fēng)嘴與鑄件移動通道連通，所述除塵裝置的吸風(fēng)管與鑄件移動通道連通；
[0014]所述鑄件移動通道頂部設(shè)有與掛鉤配合的掛鉤移動軌道，所述拋丸區(qū)設(shè)置有拋丸
清理機。
[0015]所述鑄件澆冒口切割區(qū)、鑄件缺陷清理區(qū)和拋丸區(qū)均連通有除塵裝置的吸風(fēng)管。
[0016]所述鑄件澆冒口切割區(qū)和鑄件缺陷清理區(qū)均設(shè)有鑄件廢棄物輸送收集裝置，所述鑄件澆冒口切割區(qū)設(shè)有切割輔助夾具，所述鑄件缺陷清理區(qū)設(shè)有氣刨輔助夾具。
[0017]所述冷卻區(qū)域為彎曲式布置結(jié)構(gòu)。
[0018]所述積放式懸掛鏈上設(shè)置有多個掛鉤，相鄰兩個掛鉤之間的間距為750?850mm。
[0019]本實用新型與傳統(tǒng)的地上堆放式鑄件清理方法相比具有如下優(yōu)點:
[0020]1、場地利用率高。通過設(shè)置具有多個掛鉤的積放式懸掛鏈，實現(xiàn)了鑄件的吊掛式輸送，在相同的面積下，冷卻清理系統(tǒng)處理的鑄件是傳統(tǒng)清理方式的5倍以上，有效利用了空間優(yōu)勢，為提高產(chǎn)能奠定了堅實的基礎(chǔ)。
[0021]2、大幅提高鑄件冷卻清理工藝的生產(chǎn)節(jié)拍，上述積放式懸掛鏈的多個掛鉤可保證多個鑄件同時進行清理，提高了鑄件清理工藝的效率。
[0022]3、大幅縮短冷卻時間。在保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，采用鑄件吊掛并配合風(fēng)機控溫風(fēng)冷的在線冷卻方式，將傳統(tǒng)的自然風(fēng)冷卻方式的8小時冷卻時間縮短至2小時，進一步提高了生產(chǎn)效率。
[0023]4、產(chǎn)品質(zhì)量更易得到保證。本實用新型中積放式懸掛鏈的每個掛鉤只吊一個鑄件，鑄件不存在堆垛，根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計了掛鉤，鑄件在鏈上不會變形，鑄件逐個通過冷卻段，冷卻很均勻，不會因為冷卻不均勻形成應(yīng)力源，確保了產(chǎn)品的疲勞強度。
[0024]5、工人勞動強度大幅降低，有效避免了安全事故的發(fā)生。鑄件懸掛在積放式懸掛鏈的掛鉤上，避免了在場地上的數(shù)次翻轉(zhuǎn)，工人在指定、有防護位置操作，有效避免了安全事故的發(fā)生；
[0025]6、大幅改善了鑄件清理工藝對環(huán)境的污染。鑄件上的缺陷處理后，通過鑄件廢棄物輸送收集裝置和拋丸系統(tǒng)，將廢棄物集中處理，有利于環(huán)境健康。同時，除塵裝置除去各個工序中的粉層，確保了操作區(qū)域的空氣質(zhì)量。
[0026]【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為圖1的A向結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為圖1的B-B向結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4為圖3中C處的放大圖；
[0031]圖5為本實用新型中鑄件澆冒口切割區(qū)和鑄件缺陷清理區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]其中，I一貨車搖枕側(cè)架鑄件、2—下砂箱、3—平臺、4一機械手、5—積放式懸掛鏈、6—掛鉤、7—鑄件澆冒口切割區(qū)、8—鑄件缺陷清理區(qū)、9 一拋丸區(qū)、IO—下線區(qū)、11 一除塵裝置、12—上料區(qū)、13—冷卻區(qū)域、14一左風(fēng)室、15—右風(fēng)室、16—鑄件移動通道、17一風(fēng)嘴、18—風(fēng)機、19 一吸風(fēng)管、20—掛鉤移動軌道、21—拋丸清理機、22—鑄件廢棄物輸送收集裝置、23—切割輔助夾具、24—氣刨輔助夾具、25—積放式懸掛鏈驅(qū)動器。
【具體實施方式】[0033]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明:
[0034]如圖1?5所示的貨車搖枕側(cè)架冷卻清理系統(tǒng)，它包括平臺3、機械手4、除塵裝置
11、風(fēng)機18和穿過上料區(qū)12、冷卻區(qū)域13、鑄件澆冒口切割區(qū)7、鑄件缺陷清理區(qū)8、拋丸區(qū)
9、下線區(qū)10的積放式懸掛鏈5，它還包括積放式懸掛鏈驅(qū)動器25，其中，所述積放式懸掛鏈5的掛鉤6在積放式懸掛鏈驅(qū)動器25的驅(qū)動下能在上料區(qū)12、冷卻區(qū)域13、鑄件澆冒口切割區(qū)7、鑄件缺陷清理區(qū)8、拋丸區(qū)9和下線區(qū)10之間循環(huán)穿梭運動；
[0035]所述機械手4用于將平臺3上的貨車搖枕側(cè)架鑄件I運送至積放式懸掛鏈5位于上料區(qū)12的掛鉤6上；
[0036]所述冷卻區(qū)域13包括左風(fēng)室14、右風(fēng)室15和位于左風(fēng)室14與右風(fēng)室15之間的鑄件移動通道16，所述左風(fēng)室14和右風(fēng)室15的內(nèi)側(cè)壁上均設(shè)有連通鑄件移動通道16的風(fēng)嘴17，所述左風(fēng)室14和右風(fēng)室15均設(shè)有多個風(fēng)機18，所述左風(fēng)室14的風(fēng)機18出風(fēng)口通過左風(fēng)室14內(nèi)側(cè)壁上的風(fēng)嘴17與鑄件移動通道16連通，所述右風(fēng)室15的風(fēng)機18出風(fēng)口通過右風(fēng)室15內(nèi)側(cè)壁上的風(fēng)嘴17與鑄件移動通道16連通，所述除塵裝置11的吸風(fēng)管19與鑄件移動通道16連通；除塵裝置11的吸風(fēng)管19在鑄件移動通道16吸風(fēng)，一方面與風(fēng)機18配合實現(xiàn)鑄件移動通道16內(nèi)的空氣對流，另一方面能將鑄件冷卻過程中產(chǎn)生的粉塵吸走，凈化冷卻區(qū)域13的空氣；
[0037]所述鑄件移動通道16頂部設(shè)有與掛鉤6配合的掛鉤移動軌道20，所述拋丸區(qū)9設(shè)置有拋丸清理機21。掛鉤6在積放式懸掛鏈5的帶動下在掛鉤移動軌道20內(nèi)滑動，貨車搖枕側(cè)架鑄件I在鑄件移動通道16內(nèi)平移。上述系統(tǒng)可以將鑄件逐個吊在積放式懸掛鏈5上，清理鑄件缺陷的時候只需要輕輕旋轉(zhuǎn)鑄件即可，且可根據(jù)工人操作快慢自己掌握積放式懸掛鏈5的輸送節(jié)拍。
[0038]上述技術(shù)方案中，通過設(shè)計不同規(guī)格的風(fēng)嘴17、設(shè)計不同的風(fēng)嘴17安裝角度、以及不同的通風(fēng)量，在確保鑄件不產(chǎn)生裂紋和變形的前提下可提高生產(chǎn)效率。
[0039]上述技術(shù)方案中，機械手4位于平臺3與上料區(qū)12之間。
[0040]上述技術(shù)方案中，所述鑄件澆冒口切割區(qū)7、鑄件缺陷清理區(qū)8和拋丸區(qū)9均連通有除塵裝置11的吸風(fēng)管19。貨車搖枕側(cè)架鑄件I清理過程中在上述區(qū)域產(chǎn)生的粉塵由除塵裝置11的吸風(fēng)管19進行抽取，實現(xiàn)了對鑄件清理作業(yè)環(huán)境空氣的凈化。
[0041]上述技術(shù)方案中，所述鑄件澆冒口切割區(qū)7和鑄件缺陷清理區(qū)8均設(shè)有鑄件廢棄物輸送收集裝置22，所述鑄件澆冒口切割區(qū)7設(shè)有切割輔助夾具23，所述鑄件缺陷清理區(qū)8設(shè)有氣刨輔助夾具24。
[0042]上述技術(shù)方案中，所述冷卻區(qū)域13為彎曲式布置結(jié)構(gòu)。這種彎曲式布置結(jié)構(gòu)能在不影響冷卻效果的前提下大幅降低本實用新型的占地空間。
[0043]上述技術(shù)方案中，所述積放式懸掛鏈5上設(shè)置有多個掛鉤6，相鄰兩個掛鉤6之間的間距為750?850mm。此間距使得每個貨車搖枕側(cè)架鑄件I有足夠的清理操作空間。
[0044]一種利用上述冷卻清理系統(tǒng)進行貨車搖枕側(cè)架冷卻清理的方法，它包括如下步驟:
[0045]步驟1:打開貨車搖枕側(cè)架鑄件I的上下砂箱，將放置有貨車搖枕側(cè)架鑄件I的下砂箱2放置在平臺3上，用機械手4夾持住貨車搖枕側(cè)架鑄件I的非受力部位，待積放式懸掛鏈5上的掛鉤6運行到與機械手4對應(yīng)的上料區(qū)12時，機械手4將貨車搖枕側(cè)架鑄件I從下砂箱2內(nèi)抬出，并將貨車搖枕側(cè)架鑄件I平移到掛鉤6處，然后將貨車搖枕側(cè)架鑄件I掛在掛鉤6上；
[0046]步驟2:采用積放式懸掛鏈5的掛鉤6將貨車搖枕側(cè)架鑄件I運送至冷卻區(qū)域13進行冷卻處理，其中，冷卻區(qū)域13采用風(fēng)機18吹風(fēng)冷卻的方式將貨車搖枕側(cè)架鑄件I由650?750°C降至室溫，實現(xiàn)控溫冷卻滿足不同冷卻速度要求；
[0047]步驟3:采用積放式懸掛鏈5的掛鉤6將貨車搖枕側(cè)架鑄件I運送至鑄件澆冒口切割區(qū)7，并在鑄件澆冒口切割區(qū)7停留至貨車搖枕側(cè)架鑄件I澆冒口切割處理結(jié)束，切割輔助夾具23將貨車搖枕側(cè)架鑄件I進行夾持定位，操作人員在鑄件澆冒口切割區(qū)7采用傳統(tǒng)人工澆冒口切除方式將貨車搖枕側(cè)架鑄件I每個面上的澆冒口進行切割處理；
[0048]步驟4:經(jīng)過澆冒口切割處理的貨車搖枕側(cè)架鑄件I由積放式懸掛鏈5的掛鉤6運送至鑄件缺陷清理區(qū)8，并在鑄件缺陷清理區(qū)8停留至貨車搖枕側(cè)架鑄件I缺陷清理結(jié)束，氣刨輔助夾具24將貨車搖枕側(cè)架鑄件I進行夾持定位，操作人員在鑄件缺陷清理區(qū)8采用電弧氣刨結(jié)合傳統(tǒng)人工鑄件缺陷清理方式將貨車搖枕側(cè)架鑄件I每個面上的多肉、毛刺和砂眼鑄造缺陷進行清理；該工序中操作人員可手動控制操作速度，貨車搖枕側(cè)架鑄件I的單個面處理完成后，輕輕旋轉(zhuǎn)貨車搖枕側(cè)架鑄件I對下一個面的缺陷進行清理，直到整個貨車搖枕側(cè)架鑄件I的缺陷被清理干凈；
[0049]步驟5:經(jīng)過鑄件缺陷清理處理的貨車搖枕側(cè)架鑄件I由積放式懸掛鏈5的掛鉤6運送至拋丸區(qū)9，并在拋丸區(qū)9停留至貨車搖枕側(cè)架鑄件I拋丸處理結(jié)束，在拋丸區(qū)9通過傳統(tǒng)的拋丸清理機21對貨車搖枕側(cè)架鑄件I進行拋丸處理；在此工位，貨車搖枕側(cè)架鑄件I內(nèi)、外表面的砂皮、砂眼、缺陷清理留下的殘渣等非鑄件本體物被處理掉，實現(xiàn)鑄件干干凈凈轉(zhuǎn)序，留下的廢棄物通過系列操作被集中處理；
[0050]步驟6:經(jīng)過拋丸處理的貨車搖枕側(cè)架鑄件I由積放式懸掛鏈5的掛鉤6運送至下線區(qū)10，進行貨車搖枕側(cè)架鑄件I下線處理，即完成了整個貨車搖枕側(cè)架冷卻清理工藝。
[0051]上述技術(shù)方案中，步驟2中，所述冷卻區(qū)域13分為高溫冷卻區(qū)域和低溫冷卻區(qū)域，所述冷卻區(qū)域13的前1/3段為高溫冷卻區(qū)域，所述冷卻區(qū)域13的后2/3段為低溫冷卻區(qū)域，所述貨車搖枕側(cè)架鑄件I的溫度在高溫冷卻區(qū)域由650?750°C降至300?400°C ;所述貨車搖枕側(cè)架鑄件I的溫度在低溫冷卻區(qū)域由300?400°C降至室溫，所述高溫冷卻區(qū)域的風(fēng)機8冷卻風(fēng)量小于低溫冷卻區(qū)域的風(fēng)機8冷卻風(fēng)量。高溫冷卻區(qū)域冷卻梯度大，降溫速度快(所需冷卻時間短)，冷卻過程易產(chǎn)生應(yīng)力集中形成鑄件裂紋，易采取低風(fēng)量冷卻方式，或不吹風(fēng)冷卻，低溫區(qū)冷卻梯度小，降溫速度慢(所需冷卻時間長)，不宜產(chǎn)生裂紋缺陷，適宜強風(fēng)冷卻。
[0052]上述技術(shù)方案中，所述步驟I?步驟6的所有工序中均采取除塵處理。
[0053]上述技術(shù)方案中，所述貨車搖枕側(cè)架鑄件I在高溫冷卻區(qū)域冷卻時間為85?95分鐘，所述貨車搖枕側(cè)架鑄件I在低溫冷卻區(qū)域冷卻時間為115?125分鐘。
[0054]上述技術(shù)方案中，所述步驟I中，機械手4將貨車搖枕側(cè)架鑄件I平移到掛鉤6處的過程中還要對貨車搖枕側(cè)架鑄件I進行翻轉(zhuǎn)處理。
[0055]說明書未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)操作人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種貨車搖枕側(cè)架冷卻清理系統(tǒng)，其特征在于:它包括平臺(3)、機械手(4)、除塵裝置(11)、風(fēng)機(18)和穿過上料區(qū)(12)、冷卻區(qū)域(13)、鑄件澆冒口切割區(qū)(7)、鑄件缺陷清理區(qū)(8)、拋丸區(qū)(9)、下線區(qū)(10)的積放式懸掛鏈(5)，它還包括積放式懸掛鏈驅(qū)動器(25 ),其中，所述積放式懸掛鏈(5 )的掛鉤(6 )在積放式懸掛鏈驅(qū)動器(25 )的驅(qū)動下能在上料區(qū)(12)、冷卻區(qū)域(13)、鑄件澆冒口切割區(qū)(7)、鑄件缺陷清理區(qū)(8)、拋丸區(qū)(9)和下線區(qū)(10)之間循環(huán)穿梭運動； 所述機械手(4)用于將平臺(3)上的貨車搖枕側(cè)架鑄件(I)運送至積放式懸掛鏈(5)位于上料區(qū)(12)的掛鉤(6)上； 所述冷卻區(qū)域(13)包括左風(fēng)室(14)、右風(fēng)室(15)和位于左風(fēng)室(14)與右風(fēng)室(15)之間的鑄件移動通道(16)，所述左風(fēng)室(14)和右風(fēng)室(15)的內(nèi)側(cè)壁上均設(shè)有連通鑄件移動通道(16)的風(fēng)嘴(17)，所述左風(fēng)室(14)和右風(fēng)室(15)均設(shè)有多個風(fēng)機(18)，所述左風(fēng)室(14)的風(fēng)機(18)出風(fēng)口通過左風(fēng)室(14)內(nèi)側(cè)壁上的風(fēng)嘴(17)與鑄件移動通道(16)連通，所述右風(fēng)室(15)的風(fēng)機(18)出風(fēng)口通過右風(fēng)室(15)內(nèi)側(cè)壁上的風(fēng)嘴(17)與鑄件移動通道(16)連通，所述除塵裝置(11)的吸風(fēng)管(19)與鑄件移動通道(16)連通； 所述鑄件移動通道(16)頂部設(shè)有與掛鉤(6)配合的掛鉤移動軌道(20)，所述拋丸區(qū)(9)設(shè)置有拋丸清理機(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貨車搖枕側(cè)架冷卻清理系統(tǒng)，其特征在于:所述鑄件澆冒口切割區(qū)(7)、鑄件缺陷清理區(qū)(8)和拋丸區(qū)(9)均連通有除塵裝置(11)的吸風(fēng)管(19)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貨車搖枕側(cè)架冷卻清理系統(tǒng)，其特征在于:所述鑄件澆冒口切割區(qū)(7)和鑄件缺陷清理區(qū)(8)均設(shè)有鑄件廢棄物輸送收集裝置(22)，所述鑄件澆冒口切割區(qū)(7)設(shè)有切割輔助夾具(23)，所述鑄件缺陷清理區(qū)(8)設(shè)有氣刨輔助夾具(24)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貨車搖枕側(cè)架冷卻清理系統(tǒng)，其特征在于:所述冷卻區(qū)域(13)為彎曲式布置結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的貨車搖枕側(cè)架冷卻清理系統(tǒng)，其特征在于:所述積放式懸掛鏈(5)上設(shè)置有多個掛鉤(6)，相鄰兩個掛鉤(6)之間的間距為750?850mm。
【文檔編號】B22D47/00GK203541516SQ201320675073
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】何氫玲, 宋仲明, 茍春林, 王連華, 吳曉東, 江銳鋒, 武永亮, 左云清 申請人:南車長江車輛有限公司