[发明专利]用于制造车轮的方法和系统

说明书

相关申请

本申请要求2011年1月7日申请的标题为Method and System for Manufacturing a Wheel的第61/430738号美国临时申请的优先权。

技术领域

本公开内容涉及车轮，且更特定来说涉及用于制造车轮（诸如轨道车轮）的方法和系统。

发明背景

制造轨道车轮的传统方法已经包括石墨模具，熔融合金浇灌到石墨模具中来铸造车轮。石墨模具中的砂背衬可充当绝缘体以提供所要凝固。如果砂背衬在模具中移动，那么可能产生不一致性。在制造过程中使用石墨模具还可能是非常昂贵的。

发明概要

本公开内容的教示涉及一种制造车轮的系统和方法。根据一个实施方案，一种用于制造车轮的系统包括：包括内上模壁的上模部分和包括内下模壁的下模部分。所述内上模壁和所述内下模壁至少部分界定轮腔的周长边界。所述轮腔包括：腔中心部分，其被构造来在所述腔中心部分中的熔融合金凝固后形成车轮的轮心部分；腔板部分，其被构造来在所述腔板部分中的熔融合金凝固后形成所述车轮的轮板部分；和腔凸缘部分，其被构造来在所述腔凸缘部分中的熔融合金凝固后形成所述车轮的车轮凸缘部分。所述系统包括定位在所述轮腔内邻近于所述腔凸缘部分的冷却组件。所述冷却组件被构造来提供所述轮腔中的熔融合金从所述腔凸缘部分朝向所述腔板部分的方向性凝固。

根据另一实施方案，提供一种制造车轮的方法，其包括：将冷却组件定位在轮腔内。所述轮腔包括至少部分由上模部分的内上模壁和下模部分的内下模壁界定的周长边界。所述轮腔包括：腔中心部分，其被构造来在所述腔中心部分中的熔融合金凝固后形成车轮的轮心部分；腔板部分，其被构造来在所述腔凸缘部分中的熔融合金凝固后形成所述车轮的车轮凸缘部分；和腔凸缘部分，其被构造来在所述腔凸缘部分中的熔融合金凝固后形成所述车轮的车轮凸缘部分。所述冷却组件被构造来提供所述轮腔中的熔融合金从所述腔凸缘部分朝向所述腔板部分的方向性凝固。所述方法包括用定位所述轮腔中的冷却组件关闭所述上模部分和所述下模部分，且用熔融合金至少部分填充所述轮腔。所述熔融合金凝固以形成所述车轮。

特定实施方案的技术优点可以包括使用可减少制造成本的绿砂模具。特定实施方案的另一技术优点是围绕模腔的凸缘部分使用冷却件来提供腔中的熔融合金的所要方向性凝固。特定实施方案的额外技术优点是使用瓦盆、一个或多个过滤器或组合两者来从熔融合金移除内含物。使用瓦盆、一个或多个过滤器或两者还可在熔融合金进入铸造腔时减少熔融合金中的涡流。一些实施方案的另一技术优点是邻近于轮腔的腔凸缘部分使用立管来减小车轮凸缘部分中的多孔性。在特定实施方案中，立管破碎机核心可定位为邻近于立管来减小立管在与铸轮的附接点处的直径，其可利于立管的移除。

本领域技术人员将从下文的图、描述和权利要求书中容易地明白其它技术优点。而且，虽然上文已列举了具体优点，但是不同实施方案可包括所列举的优点的全部、一些或根本不包括所列举的优点。

附图简述

将从结合附图进行的详细描述中明白对特定实施方案的更全面理解，其中：

图1是根据特定实施方案的车轮制造总成的横截面图；

图2是根据特定实施方案的车轮制造总成的组件的部分透视图；

图3是根据特定实施方案的车轮制造总成的组件的另一部分透视图；

图4是根据特定实施方案的车轮制造总成的组件的另一部分透视图；

图5是根据特定实施方案的车轮制造总成的组件的另一部分透视图；和

图6是根据特定实施方案的车轮制造总成的过滤系统的透视图。

具体实施方式