[发明专利]形成用于钢铸件的模具的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种形成用于钢铸件产品的模具的方法，具体地涉及一种用于制造钢铸件的模具的方法，所述钢铸件例如是承梁、侧架、车钩、轭、尾梁和用于铁路货车转向架的相关部件。

背景技术

传统上，这种用于铁路货车转向架的钢铸件包括结构单体的铸钢部件。这种钢铸件通常包括浇注到湿砂模中的钢。这种湿砂模通常通过喷射和压实湿砂成型，其中粘土是粘合元素，通过吊入到放置在砂箱内的对合箱模型内。可选地，这种砂箱可被放置在对合箱模型之上，注入湿砂以填满砂箱，摇晃砂箱以定位砂箱内的对合箱模型。

用于成型这种铸钢部件的模具的上砂箱和下砂箱的成型有很大的缺点，由于包括底部或下砂箱和顶部或上砂箱的组装支撑模，包括超过4000磅的湿砂，不包括在上砂箱被放置到顶部形成浇注的完整模具之前放入到下砂箱中的型芯。在熔融金属浇入到支撑模具之后在这些砂被使用形成另一个支撑模之前，这些大量的湿砂必须被回收。在铸造侧架或牵引梁时需要类似数量的砂，箱少地，但是仍要大量的湿砂用于铸造车钩本体或车钩轭。这种大量湿砂的工艺既耗费时间成本又高。

因此，本发明的一个目的是提供一种成型模具的更有效的方法，该模具用于铸造钢承梁、侧架、车钩、轭、尾梁或用于铁路货车转向架的其它铸钢部件。

本发明的另一个目的是通过使用内衬涂覆树脂砂层、形成在下砂箱上的永久砂箱，提供更准确尺寸的承梁、侧架、车钩、轭、尾梁或用于铁路货车转向架的其它铸钢部件。

发明内容

本发明提供一种用于成型承梁、侧架、车钩、轭、尾梁或用于铁路货车转向架的其它铸钢部件的模具的更加有效和尺寸更加准确的方法。

通过使用用于钢铸件的下半模型的铸造模型成型用于成型钢承梁、侧架、车钩、轭、尾梁或用于铁路货车转向架的其它铸钢部件的下砂箱。在下砂箱内成型用于部件的下砂箱的超大型近净形模穴。在砂箱的下砂箱内成型的近净形铸造模型模穴大于用于部件的下砂箱的程度是一工程量，通常是比用于部件的下砂箱大3％到15％。

类似地，通过使用用于钢铸件的上砂箱的上砂箱模型，成型在用于铸造钢承梁、侧架、车钩、轭、尾梁或用于铁路货车转向架的其它铸钢部件的模具时使用的上砂箱。在上砂箱内成型用于部件的上砂箱的超大型近净形模穴。在砂箱的上砂箱内成型的近净形超尺寸的模穴大于用于部件的上砂箱的程度是一工程量，通常是比用于部件的上砂箱大3％到15％。

这种砂箱通常由铸钢制成，而且通常是单一件，但也可以是螺栓连接或焊接在一起的二、三或四段。以这种方式，如果一段被永久磨损后，其可被替换而不必更换整个砂箱。

下砂箱，其内有近净形的超过下模型尺寸的模穴，作为基座接收放置在其上的用于铸钢部件的下砂箱的实际模型。在用于铸钢部件的下砂箱的实际模型和在下砂箱内成型的近净形超尺寸模穴之间存在空间或开口。应当理解如果实际下模型放置在下砂箱之上或下砂箱放置在实际的下模型之上是设计和制造选择的问题。

当下半模型被放置在下砂箱的上面时，组合的下砂箱和下模型被放入到喷砂机内。开口被设计并位于板内或下模型的支撑结构和下模型自身内。喷砂机用于喷射涂覆树脂砂层穿过开口以填充部件的下模型和下砂箱内成型的近净形超尺寸模穴之间的空间。这种涂覆树脂砂层的厚度设计为包括允许熔融金属注入以形成铸钢部件而没有损坏下砂箱的必要厚度。这种砂的厚度通常为0.5至1.5英寸(1.2至3.7cm)或更厚。

上砂箱，其内有近净形的超过上模型尺寸的模穴，作为基座接收放置在其上的用于铸钢部件的上砂箱的实际模型。在用于铸钢部件的上砂箱的实际模型和在上砂箱内成型的近净形超尺寸模穴之间存在空间或开口。应当理解如果实际上模型放置在上砂箱之上或上砂箱放置在实际的上模型之上是设计和制造选择的问题。

当上半模型被放置在上砂箱的上面时，组合的上砂箱和上模型被放入到喷砂机内。开口设计并位于板内或上模型的支撑结构和上模型自身内。喷砂机用于喷射涂覆树脂砂层穿过开口以填充部件的上模型和上砂箱内成型的近净形超尺寸模穴之间的空间。这种涂覆树脂砂层的厚度设计为包括允许熔融金属注入以形成铸钢部件而没有损坏上砂箱的必要厚度。这种砂的厚度通常为0.5至1.5英寸(1.2至3.7cm)或更厚。

然后通入气体催化剂通过下模型以将涂覆树脂砂层定位在下模型和下砂箱内成型的近净形超尺寸模穴之间的空间内。类似地，气体催化剂通过上模型框架以将涂覆树脂砂层在上模型和上砂箱内成型的近净形超尺寸模穴之间的开口内成型。