[发明专利]铸造火车车轮的铸模

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸造铸模，具体地说，涉及了一种铸造火车车轮的铸模。

背景技术

现有的火车车轮铸造方法都是采用石墨铸型，其利用石墨的耐高温性、高蓄热性和低热膨胀系数的特点，一方面可以调节车轮的凝固顺序，以得到无内部缺陷的铸件，另一方面又可以保证车轮尺寸精度。

采用石墨铸型铸造火车车轮的方法常见有以下两种：

第一种：采用全石墨型形成零件；轮毂的补缩由中心冒口实现，轮辋的补缩由轮辋上的一圈多个冒口实现；浇注方式采用车轮中心低压底注浇注；

第二种：轮辋、踏面由石墨型形成，幅板、轮毂由砂衬形成；只设一个中心冒口，幅板是轮辋凝固收缩的补缩通道；浇注方式采用通过中心雨淋浇口的重力浇注；

以上两种方法在实践中都发现存在缺憾，就第一种方法来说，由于轮辋上有一周冒口，冒口的去除及清理打磨难度较大，而且工作量也很大，同时，由于冒口的影响，轮辋内的组织存在不均匀问题，有可能形成裂纹源；另一方面，由于这一圈冒口的存在，造成凝固、收缩不均衡，会形成花瓣状的变形；

第二种方法由于采用的是重力浇注，在浇注过程中，钢水直接暴露在空气中，钢水易产生氧化物及吸气，会使钢水的纯净度受到影响，同时，浇注时钢水具有很大的冲刷能力，钢水通过雨淋芯等浇注通道时，易出现夹砂夹渣的问题，而且，事实表明，这种浇注工艺所产生的主要废品就是具有砂渣孔缺陷的产品。

正是由于此，用于火车车轮铸造的方法及相应的铸型急需改进，为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，从而提供一种生产工艺简单、产品质量高、废品率低的铸造火车车轮的铸模。

为了实现上述目的，本发明提供了一种铸造火车车轮的铸模，包括构成火车车轮铸件腔的下型铸模和上型铸模，所述下型铸模由安装在一起的下石墨型、下顶板和下套箱构成，所述上型铸模由安装在一起的上石墨型、上顶盖和上套箱构成，其中，所述下石墨型内侧射制有下砂衬，所述上石墨型内侧射制有上砂衬，所述上砂衬由第一上砂衬和第二上砂衬组成，所述下石墨型内表面和所述上石墨型内表面形成火车车轮铸件腔的轮辋和踏面表面，所述下砂衬内表面和所述第一上砂衬内表面形成火车车轮铸件腔的幅板和轮毂表面；所述上型铸模上部设置有冒口，所述冒口由第二上砂衬构成，在所述冒口与所述火车车轮铸件腔交界部位设置有易割冒口片，所述易割冒口片中间设置有补缩通道，所述补缩通道内插设有塞杆组件，所述塞杆组件下端连接有塞头，所述塞头对应设置有钢水通道，所述钢水通道设置于所述下型铸模上。

所述钢水通道由镶嵌在下石墨型和下顶板上的耐火材料管构成，所述下顶板和下石墨型上设置有用于射制下砂衬的射砂孔。

所述钢水通道由镶嵌在下砂衬上的耐火材料管构成。

所述上石墨型上设置有铸件腔排气孔，所述下石墨型上设置有铸件腔出气孔。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步性，具体地说，有以下有益效果：

1、该铸模生产的火车车轮铸件的轮辋部位没有冒口，轮辋部位的组织均匀，无花瓣现象；

2、该铸模采用底注式浇注钢水，钢水几乎不接触空气，大大减小了钢水吸气、氧化的可能性，可提高钢水洁净度；

3、该铸模采用底注式浇注钢水，钢水上升平稳，减少了对型腔的冲刷，减少了砂孔倾向，减少废品率。

附图说明

图1为铸造火车车轮的铸模的结构示意图之一；

图2为铸造火车车轮的铸模的结构示意图之二。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

如图1所示，一种铸造火车车轮的铸模，包括构成火车车轮铸件腔的下型铸模和上型铸模；

所述下型铸模由安装在一起的下石墨型1、下顶板2和下套箱8构成，所述上型铸模由安装在一起的上石墨型22、上顶盖21和上套箱23构成；在使用时，上石墨型22通过连接件和上顶盖21、上套箱23组装成一体，下石墨型1和下顶板2、下套箱8通过连接件组装成一体；

其中，所述下石墨型1内侧射制有下砂衬，所述上石墨型22内侧射制有上砂衬，所述下石墨型1内表面和所述上石墨型22内表面形成火车车轮铸件腔的轮辋和踏面表面13，所述下砂衬内表面和第一上砂衬15内表面形成火车车轮铸件腔的幅板和轮毂表面11；