铸造钩舌的砂箱结构的制作方法

1.本实用新型涉及钩舌铸造技术领域，具体而言，涉及一种铸造钩舌的砂箱结构。


背景技术：

2.轨道交通工具的铁路货车一般包括车体、转向架、制动装置、车钩缓冲装置等部分组成。其中，车钩缓冲装置的作用是将列车连接起来，传导机车牵引力使车辆沿轨道行驶，并承受来自机车、车体、线路所引起的牵引、冲击等各种载荷。车钩缓冲装置主要由缓冲器、钩体、钩舌、钩尾框、从板等组成。其中，相邻的列车通过钩舌与钩舌相互配合的“s”面进行牵引力的传递，钩舌与钩体通过相互配合的牵引台进行力的传递，“s”面和牵引台是车钩传递牵引力的主要承载部位，车辆钩舌检修裂纹主要集中在这两个部位。
3.在相关技术中，钩舌在铸造时，是以上、下部结构的中部平面为分型面的立式分型，上、下部的牵引台、冲击台、护销突缘、钩耳等关键结构分别分布在上箱和下箱中，由于该种分型方式将钩舌上、下侧的牵引台、冲击台、牵引护销突缘、冲击护销突缘、钩耳平面等影响承载状态的结构分别分布在了上、下两部分独立制作的砂型中，在上、下砂型合箱过程中受钩舌模样在模板上布置的角度及上、下砂箱合箱精度的影响，生产的钩舌上述结构的相对位置稳定性和上、下两部分的一致性很差，同一箱不同位置的钩舌之间及不同箱同一位置的钩舌之间上、下部分相对位置偏移均不相同，与钩体组装后在运用中易出现因上、下侧牵引台、冲击台受力不均导致的钩舌失效。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种铸造钩舌的砂箱结构，以解决相关技术中的钩舌铸造时上下两部分出现错位而导致钩舌的质量较差的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种铸造钩舌的砂箱结构，用以铸造钩舌，铸造钩舌的砂箱结构包括：第一砂型，第一砂型上设置有第一型腔；第二砂型，第二砂型上设置有第二型腔，第二砂型与第一砂型对接设置，以使第二型腔和第一型腔共同形成第一铸造腔；其中，第一砂型远离第二砂型的表面为用以形成钩舌的内侧面的成型s形面。
6.进一步地，铸造钩舌的砂箱结构还包括型芯结构，型芯结构设置于第一铸造腔内。
7.进一步地，型芯结构包括第一型芯和第二型芯，第一型芯和第二型芯对接连接并设置于第一铸造腔内，第一型芯和第二型芯之间设置有第二铸造腔，第二铸造腔的朝向成型s形面的一侧设置有开口，第一型芯具有与成型s形面抵接配合的第一配合s形面，第二型芯具有与成型s形面抵接配合的第二配合s形面，开口位于第一配合s形面和第二配合s形面之间。
8.进一步地，第一型芯和第二型芯远离开口的一侧设置有第一补注口，第二砂型上设置有第二补注口，第一补注口和第二补注口对应设置。
9.进一步地，第一型芯设置有第一补注口的一侧为平面，第二铸造腔的长度方向所在的直线与平面之间具有夹角，夹角在20
°
至45
°
之间。
10.进一步地，第一型腔内设置有第一限位面，第一型芯和第二型芯上设置有第二限位面，第一限位面和第二限位面抵接配合。
11.进一步地，第一砂型、第二砂型以及型芯结构的材质包括改性水玻璃砂和酯硬化水玻璃砂。
12.进一步地，铸造钩舌的砂箱结构还包括第一箱体和第二箱体，第一砂型包括多个，多个第一砂型间隔设置于第一箱体内，第二砂型包括多个，多个第二砂型间隔设置于第二箱体内。
13.进一步地，第一砂型和第二砂型之间设置有定位孔和定位柱，定位孔和定位柱插接配合，定位孔和定位柱中的一个设置于第一砂型上，定位孔和定位柱中的另一个设置于第二砂型上。
14.进一步地，钩舌包括舌部、牵引台以及冲击台，冲击台位于舌部和牵引台之间，舌部和牵引台在第一型腔内成型。
15.应用本实用新型的技术方案，第一砂型上设置有第一型腔，第二砂型上设置有第二型腔，第一型腔和第二型腔对接设置，以使第一型腔和第二型腔共同形成第一铸造腔。第一砂型远离第二砂型的表内为成型s形面，成型s形面用以形成钩舌的内侧面。通过上述的设置，将钩舌的内侧面设置在第一砂型中进行成型，这样能够有效地避免在成型s形面错位，而导致钩舌的加工精度较差。因此本技术的技术方案有效地解决了相关技术中的钩舌铸造时上下两部分出现错位而导致钩舌的质量较差的问题。
附图说明
16.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
17.图1示出了根据本实用新型的铸造钩舌的砂箱结构的实施例的分解结构示意图；
18.图2示出了图1的铸造钩舌的砂箱结构的部分结构的侧视示意图；
19.图3示出了图2的铸造钩舌的砂箱结构的俯视示意图；
20.图4示出了图1的铸造钩舌的砂箱结构的型芯结构的立体结构示意图；
21.图5示出了图4的型芯结构的侧视示意图；
22.图6示出了图1的铸造钩舌的砂箱结构的侧视示意图；
23.图7示出了图1的铸造钩舌的砂箱结构的整体结构的侧视示意图；
24.图8示出了图1的铸造钩舌的砂箱结构的第一箱体的俯视图；
25.图9示出了图1的铸造钩舌的砂箱结构的第二箱体的仰视图；
26.图10示出了图1的铸造钩舌的砂箱结构的钩舌的侧视示意图。
27.其中，上述附图包括以下附图标记：
28.10、第一砂型；11、第一型腔；111、第一限位面；20、第二砂型；21、第二型腔；30、第一铸造腔；40、成型s形面；50、型芯结构；51、第一型芯；511、第一配合s形面；52、第二型芯；521、第二配合s形面；53、第二限位面；60、第二铸造腔；61、开口；71、第一补注口；72、第二补注口；81、第一箱体；82、第二箱体；91、定位孔；92、定位柱；100、钩舌；110、舌部；120、牵引台；130、冲击台。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
31.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
32.相关技术中的立式工艺钩舌上、下两部分置于上、下箱中，套箱时砂箱与砂芯通过砂芯上的定位套、定向销连接，考虑到砂箱运用时的变形和工人操作等因素，单侧各留0.25mm配合间隙，最大会产生0.5mm偏差，合箱定向、定位销与砂箱存在1mm间隙，合箱时会产生最大2mm错型值，并且钩舌在型腔中的角度各不相同，造成钩舌毛坯上、下两部分尺寸一致性差，同一砂箱中各个钩舌及不同砂箱钩舌均不相同。为了解决上述的技术问题，如图1至图6所示，在本实施例中，铸造钩舌的砂箱结构，用以铸造钩舌100，铸造钩舌的砂箱结构包括：第一砂型10和第二砂型20。第一砂型10上设置有第一型腔11。第二砂型20上设置有第二型腔21，第二砂型20与第一砂型10对接设置，以使第二型腔21和第一型腔11共同形成第一铸造腔30。其中，第一砂型10远离第二砂型20的表面为用以形成钩舌100的内侧面的成型s形面40。
33.应用本实施例的技术方案，第一砂型10上设置有第一型腔11，第二砂型20上设置有第二型腔21，第一型腔11和第二型腔21对接设置，以使第一型腔11和第二型腔21共同形成第一铸造腔30。第一砂型10远离第二砂型20的表内为成型s形面40，成型s形面40用以形成钩舌100的内侧面。通过上述的设置，将钩舌100的内侧面设置在第一砂型10中进行成型，这样能够有效地避免在成型s形面40错位，而导致钩舌100的加工精度较差。因此本实施例的技术方案有效地解决了相关技术中的钩舌铸造时上下两部分出现错位而导致钩舌的质量较差的问题。
34.本实施例的技术方案中，上、下两部分的位置关系为第一砂型10和第二砂型20通过定位柱92和定位孔91一次定位，配合间隙0.3mm，避免了合箱错型造成的精度损失，提高了钩舌制造精度，改善运用中钩舌的受力状态。成型s形面40位于第一砂型10底部，钩舌100以销孔中心线旋转一定角度，牵引台120、冲击台130位置较旋转前更靠近第一型腔11下部，
所有关键受力结构均位于第一砂型10中下部，钢水充型过程中砂块、砂粒会随钢水上浮至第一补注口71和第二补注口72中，关键部位的砂眼缺陷大大减少，表面质量得到显著提升。设置第一补注口71和第二补注口72的背部大平面设置在第二砂型20，可以设置第一补注口71和第二补注口72对所有关键部位进行补缩，静压头压力、有效补缩距离均大于现有工艺的侧冒口，补缩效果更好，产品内部质量得到较大提升。
35.本实施例的技术方案中，上、下对称的第一砂型10和第二砂型20中处于同一高度，浇注过程中的凝固顺序和凝固时间基本相同，钢水凝固顺序、凝固时间对上、下对称结构的影响很小，尺寸、内部质量等一致性更好。
36.由于成型s形面40位于第一砂型10底部，成型s形面40可在第一砂型10造型时由第一砂型10直接带出或由型芯结构50带出。由第一砂型10带出时，可消除由于成型s形面40与第一砂型10配合间隙形成的位置精度损失；由型芯结构50带出时，型芯结构50定位精度也优于现有方案。
37.如图1至图6所示，在本实施例中，铸造钩舌的砂箱结构还包括型芯结构50，型芯结构50设置于第一铸造腔30内。型芯结构50是对钩舌100进行定型，即形成钩舌100的外轮廓。
38.如图1至图6所示，在本实施例中，型芯结构50包括第一型芯51和第二型芯52，第一型芯51和第二型芯52对接连接并设置于第一铸造腔30内，第一型芯51和第二型芯52之间设置有第二铸造腔60，第二铸造腔60的朝向成型s形面40的一侧设置有开口61，第一型芯51具有与成型s形面40抵接配合的第一配合s形面511，第二型芯52具有与成型s形面40抵接配合的第二配合s形面521，开口61位于第一配合s形面511和第二配合s形面521之间。上述的开口61与成型s形面40接触，钩舌100的内侧面在开口61处成型，这样使得钩舌100的内侧面平整，进而使得钩舌100的铸造质量较好。
39.如图1至图6所示，在本实施例中，第一型芯51和第二型芯52远离开口61的一侧设置有第一补注口71，第二砂型20上设置有第二补注口72，第一补注口71和第二补注口72对应设置。上述对应设置的第一补注口71和第二补注口72一方面能够观察在铸造钩舌100时是否浇筑足够钢水，另一方面，在未浇筑足够的钢水时，可以通过第一补注口71和第二补注口72进行浇筑，这样能够使得钩舌100的铸造质量能够得到保证。
40.如图1至图6所示，在本实施例中，第一型芯51设置有第一补注口71的一侧为平面，第二铸造腔60的长度方向所在的直线与平面之间具有夹角，夹角在20
°
至45
°
之间。上述的角度的设置能够使得钩舌100的内侧面位于第一砂型10内，这样有助于铸造质量的保证，同时，这样使得能够使得钢水更加容易注满第一铸造腔30和第二铸造腔60。具体地，在本实施例中，夹角为30
°
。
41.如图1至图7所示，在本实施例中，第一型腔11内设置有第一限位面111，第一型芯51和第二型芯52上设置有第二限位面53，第一限位面111和第二限位面53抵接配合。上述的第一限位面111和第二限位面53抵接配合能够使得第一型芯51和第二型芯52稳定地位于第一铸造腔30内，这样使得在铸造钩舌100时，钩舌100的质量较好，不易出现错位的情况。
42.如图1至图7所示，在本实施例中，第一砂型10、第二砂型20以及型芯结构50的材质包括改性水玻璃砂和酯硬化水玻璃砂。上述的材质能够有效地实现铸造钩舌100。具体地，第一砂型10和第二砂型20的材质为改性水玻璃砂，型芯结构50的材质为酯硬化水玻璃砂。
43.如图8至图10所示，在本实施例中，铸造钩舌的砂箱结构还包括第一箱体81和第二
箱体82，第一砂型10包括多个，多个第一砂型10间隔设置于第一箱体81内，第二砂型20包括多个，多个第二砂型20间隔设置于第二箱体82内。上述的第一箱体81和第二箱体82能够有效对多个第一砂型10和多个第二砂型20进行固定，这样使得铸造时更加稳定。具体地，上述的第一砂型10和第二砂型20均为8个。当然，还可以为10个、11个或者更多。
44.如图8至图10所示，在本实施例中，第一砂型10和第二砂型20之间设置有定位孔91和定位柱92，定位孔91和定位柱92插接配合，定位孔91和定位柱92中的一个设置于第一砂型10上，定位孔91和定位柱92中的另一个设置于第二砂型20上。定位柱92和定位孔91的结构简单，便于设置，具体地在本实施例中，定位孔91设置在第二砂型20上，定位柱92设置在第一砂型10上，通过定位柱92和定位孔91的插接配合，能够使得第一砂型10和第二砂型20的对接位置更加准确。
45.如图8至图10所示，在本实施例中，钩舌100包括舌部110、牵引台120以及冲击台130，冲击台130位于舌部110和牵引台120之间，舌部110和牵引台120在第一型腔11内成型。上述的设置能够使得舌部110和牵引台120均为单独成型，不需要对接的方式组合成型，这样能够保证舌部110和牵引台120的整体性，即能够使得钩舌的质量提高。
46.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
47.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
48.此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
49.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。