[实用新型]一种用于生产高速机车传动空心轴的压铸模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种压铸模具，尤其涉及一种用于生产高速机车传动空心轴的压铸模具。

背景技术

随着我国铁路的不断提速，机车运行速度不断提高，簧下质量对轮轨动作用力影响也越来越明显，因此，降低簧下质量成了高速机车车辆设计时必须解决的一项技术难题。采用六连杆空心轴传动方式的机车，传动空心轴一半质量属于簧下质量，因此通过减小空心轴的质量可明显降低簧下质量，改善轮轨动作用力，提高机车的动力学性能。

高速机车用铝合金传动空心轴在生产过程中采用铸造的成形方式，冷却后脱模得到铸件。传统的脱模过程为待铸件冷却到室温后再脱芯模，即一次性将铸件与芯模分离。在这种脱模方式下，将大大增加铸件产生裂纹的风险，其原因有两个。一是由于传动空心轴与芯模的体收缩率不同，前者大于后者。也就是说，传动空心轴和芯模在冷却过程中体积均不断收缩，由于传动空心轴的收缩率大于芯模，会导致传动空心轴抱死芯模而难以脱模；同时，传动空心轴在收缩过程中受到芯模的径向约束力越来越大而不断在周向发生塑性变形，当变形达到一定程度时传动空心轴就会开裂。二是脱模时，传动空心轴毛坯在液压机顶出力、周向拉应力以及径向约束力的共同作用下导致宏观裂纹的产生。由此可见，上述传统脱模方式急需解决方案。

实用新型内容

为了解决上述传统压铸模具脱模方式所存在的问题，本实用新型提供一种用于生产高速机车传动空心轴的压铸模具，它可以解决铸件与芯模难以分离的问题，而且可以有效防止传动空心轴开裂。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种用于生产高速机车传动空心轴的压铸模具，它包括顶出压头（1）、凹模（2）、芯模（3）、垫板（4）、支撑架（5），凹模（2）与芯摸（3）之间形成模腔，其特征在于：所述的垫板（4）为圆环形，且固定在支撑架（5）上部，所述的垫板（4）内环表面与芯摸（3）外表面接触，外环表面与凹摸（2）内表面接触；所述的顶出压头（1）与芯模（3）顶部接触。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种用于生产高速机车传动空心轴的压铸模具，它可以实现铸件完全凝固并冷却到一定温度时使芯模与铸件产生一定程度的相对位移，并在芯模外壁与铸件内壁形成一定的间隙，让铸件在进一步的冷却过程中产生自由收缩，以减少甚至消除铸件的收缩应力过大而产生裂纹的现象；同时在较高的温度下先退芯模，再待铸件冷却至室温后再将芯模与铸件完全分离，大大减小了顶出芯模所需的顶出力，降低了顶出力过大造成铸件变形、开裂的风险，保护芯模不被拉伤甚至报废。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型浇注结束时的结构示意图。

图3为本实用新型工作时的结构示意图。

在图1中所述的数字标注表示为：1、顶出压头；2、凹模；3、芯模；4、垫板；5、支撑架。

在图2中所述的数字标注表示为：1、顶出压头；2、凹模；3、芯模；4、垫板；6、铸件。

在图3中所述的数字标注表示为：1、顶出压头；2、凹模；3、芯模；4、垫板；5、支撑架；6、铸件；7、间隙。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1所示，一种用于生产高速机车传动空心轴的压铸模具，它包括顶出压头1、凹模2、芯模3、垫板4、支撑架5，凹模2与芯摸3之间形成模腔。所述的垫板4为圆环形，且固定在支撑架5上部，垫板4内环表面与芯摸3外表面接触，外环表面与凹摸2内表面接触。所述的顶出压头1与芯模3顶部接触。

参看图2、图3，本实用新型的工作原理为：在铸件6完全凝固并冷却到一定温度时，先用支撑架5将整套模具和铸件6顶起一定高度，然后在液压机作用下利用顶出压头1将芯模3往下压，使芯模3与铸件6内壁分离产生一定的相对位移，并在芯模3外壁与铸件6内壁形成一定的间隙7，让铸件6在进一步的冷却过程中产生自由收缩，以减少甚至消除铸件6的收缩应力过大而产生裂纹的现象。在较高的温度下先退芯模3，再待铸件6冷却至室温后再将芯模3与铸件6完全分离，这样大大减小了顶出芯模3所需的顶出力，降低了顶出力过大造成铸件6变形、开裂的风险，保护芯模3不被拉伤甚至报废。