[发明专利]铁路客车和高速动车组列车用轴装制动盘的生产方法

说明书

本发明涉及铁路客车和高速动车组列车用轴装制动盘的生产方法，在轴装制动盘铸造过程中，将轴装制动盘整体设置在下箱内，上箱只保留轴装制动盘的摩擦面外侧的加工余量顶和冒口，将上箱、下箱的分型面设置在轴装制动盘的摩擦面的外侧加工余量顶处，可以避免错型错芯对轴装制动盘中间的散热筋造成影响。同时将摩擦面外侧的加工余量顶都设计成锥面，增大了铸件变形的阻力，使铸件保持稳定收缩，冷却成型后通过机加工将轴装制动盘的摩擦面的加工余量顶加工成平面，对铸件结构形状没有任何影响；采用一型两件的铸造模具，用一个浇注系统一次浇注两个铸件，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及铁路客车和高速动车组列车用轴装制动盘的生产方法，特别是一种城市快轨列车、铁路客车和高速动车组列车用轴装制动盘制造过程中防止产品质量分布不均的方法及应用该方法的轴装制动盘。

背景技术

目前，城市快轨列车、铁路客车和高速动车组列车的基础制动均采用盘形制动装置，盘形制动装置的作用是在车辆实施制动时，使闸片垂直压紧轴装制动盘的两个摩擦面产生摩擦力，由此产生制动力矩，将车辆运动时的动能和势能转化为热能，从而达到使车辆减速或停车的目的。因此制动盘是将列车动能和势能通过摩擦转化成热能的关键部件。

目前使用的轴装制动盘的结构是由上下两个薄片圆环中间联接上多个圆柱形散热筋组成,薄片圆环的外侧面作为摩擦面，因此在铸造过程中现有的做法是使用上箱、下箱将铸件从中间分型由上下两个半型腔合起来形成整体，且上箱、下箱的分型面处在制动盘的中间，虽然这样工艺较为简单，但是在实际操作过程中轻微的错型错芯经常发生，一旦产生错型错芯，虽然外轮廓尺寸可以通过机加工来满足图纸尺寸要求，但中间的散热筋根本无法处理，致使产品质量分布不均，检验时无法通过动平衡检测而成为废品。

发明内容

为克服上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种易于实现、避免铸造时的错型错芯影响轴装制动盘质量的生产方法，以及使用该方法制造的轴装制动盘。

本发明的技术方案为：一种轴装制动盘的生产方法，所述轴装制动盘铸造过程中，将所述轴装制动盘整体设置在下箱内，上箱只保留所述轴装制动盘的摩擦面外侧的加工余量顶和冒口，将上箱、下箱的分型面设置在所述轴装制动盘的摩擦面的外侧的所述加工余量顶处，可以避免错型错芯对所述轴装制动盘中间的散热筋和摩擦面造成影响；同时将摩擦面外侧的加工余量顶都设计成锥面，增大了铸件变形的阻力，使铸件保持稳定收缩，冷却完成后，将所述加工余量顶加工成平面。

另一种轴装制动盘的生产方法，包括具体如下步骤：

A、通过计算机模拟软件对所述轴装制动盘的铸造工艺和铸造模具进行模拟分析，将轴装制动盘整体设置在下箱内，上箱只保留轴装制动盘的摩擦面外侧的加工余量顶和冒口，将上箱、下箱的分型面设置在轴装制动盘的摩擦面外侧的加工余量顶处；将所述轴装制动盘摩擦面外侧的加工余量顶都设计成锥形并确定其厚度。

B、制定所述制动盘的铸造工艺。

C、根据步骤A的模拟分析结果，制作铸造模具，所述摩擦面外侧的加工余量顶符合步骤A中模拟分析的结果。

D、制作型芯，合箱，熔炼浇铸，冷却凝固，打箱落砂。

E、对铸件进行粗加工和热处理，去除摩擦面的加工余量顶。

F、对铸件进行调质处理和精加工。

进一步，在步骤C中，所述铸造模具设计为一型两件，用一个浇注系统一次浇注两个铸件，提高生产效率的同时，也满足了铸件顺序凝固的工艺需要，符合铸件顺序凝固的温度梯度要求，以获得更好的产品内在质量。

进一步，所述加工余量顶的厚度不超过10mm，保证加工效果的同时，减少材料的浪费。