剎車瓦托鑄造模具的制作方法
【專利摘要】剎車瓦托鑄造模具，屬于部件鑄造領域，所述剎車瓦托鑄造模具的上模和下模為上下對稱的圓弧形結構，靠近圓弧形結構一端的外側依次設置有瓦托旋轉孔柱，三角狀凸臺，圓弧形結構的內側設置有圓弧形凸起邊，圓弧形凸起邊外周上連接有長邊朝著圓心方向的梯形凸臺，圓弧形結構外側的上模模板上設置有形成砂型直澆道的直澆道圓柱和形成冒口通道的冒口通道圓柱，通過利用這種模具形成圓弧形車輪剎車瓦托結構，能夠得到具有耐高溫特性，不會因為溫度的變化使質量、性能等發生變化，可達到高性能的軌道交通剎車瓦托，為軌道交通提供有力的安全保障。
【專利說明】
剎車瓦托鑄造模具
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種模具，特別涉及一種剎車瓦托鑄造模具，屬于部件鑄造領域。
【背景技術】
[0002]隨著我國高鐵、城市間輕軌以及市內地鐵的發展，車輛的部件需求量逐漸增多，特別是近年來，隨著我國高鐵、地鐵車輛走出國門，為了提高我國產品質量的信譽度，在外國人面前留下更好的印象，需要在車輛部件制造過程中精益求精以保證產品質量，特別是涉及車輛交通安全方面的有關部件，是關系到人身安全的大事，從產品制造廠家到組裝廠家，都不敢有絲毫的懈怠，剎車系統的部件就是其中之一，車輪剎車瓦托在車輛交通過程中，尤其是在軌道交通中，通過車輪剎車系統進行減速或急剎車的，剎車系統是通過剎車瓦與車輪或車輪上附帶的剎車圈之間的摩擦達到制動作用的，作為固定剎車瓦的剎車瓦托而言是非常重要的部件，剎車系統的剎車力量是通過剎車瓦托傳遞到剎車瓦上的。
[0003]圖6是剎車瓦托的俯視結構示意圖，圖7是剎車瓦托外側的側視結構示意圖，圖8是剎車瓦托內側的側視結構示意圖，圖9是剎車瓦托的一端的剖面結構示意圖。所述剎車瓦托為圓弧狀結構，其中有一個旋轉軸孔，剎車瓦托圓弧結構的外側設置有加壓隔腔，圓弧結構的內面設置有剎車瓦，車輪剎車瓦托為了增大摩擦阻力，內面采用圓弧結構，然后將圓弧狀的剎車瓦固定在圓弧結構剎車瓦托的圓弧內側，以此增大與車輪或車輪上附帶的圓形剎車圈之間的摩擦力，為了使剎車瓦托700帶動剎車瓦與車輪或車輪上附帶的圓形剎車圈之間的分離或磨合，在車輪剎車瓦托700上設置了一個瓦托旋轉孔711，可使剎車瓦以瓦托旋轉孔711內的旋轉軸為軸心轉動，在車輪或車輪上附帶的圓形剎車圈外周張合，為了給剎車瓦增加壓力，在剎車瓦托700的圓弧結構外側設置了加壓隔腔706，為了防止受熱產生應力降低性能，提高散熱效果，剎車瓦托中間設置有瓦托中空部903，而且與瓦托內圓弧側703和瓦托外圓弧側705之間連通，902是與內側連通的通孔，為了穩定剎車瓦，在瓦托內圓弧側703設置了固定剎車瓦的梯形凹陷部702以及定位剎車瓦的凸釘904，在鑄件產品中701為剎車瓦托的上面、704為隔腔上垂直邊、801為瓦托下面、802為端部缺口、803為旋轉軸外殼、804為隔腔下垂直邊、905為旋轉孔周邊部。
[0004]剎車瓦托上要承受交變荷載，在剎車過程中會發熱，因此，要具有抗高溫特性，不能因為溫度的變化，使剎車瓦托產生應力、質量性能有所降低，影響產品的正常使用。為了增大剎車瓦托的強度，防止在屈服強度或延伸率等諸多特性發生變化，公司就配方、鑄造工藝反復進行了多次實驗，實現了具有耐熱、高性能的鑄件。
【發明內容】
[0005]針對剎車瓦托上承受交變荷載，在剎車過程中受力發熱等會引起質量等問題，本實用新型提供一種金屬車輪剎車瓦托鑄造模具，其目的是為了使金屬車輪剎車瓦托具有耐高溫特性，不會因為溫度的變化，使剎車瓦托產生應力、質量性能等方面出現問題，影響產品的正常使用。
[0006]本實用新型的技術方案是:剎車瓦托鑄造模具，包括模具上模模板和下模模板所述剎車瓦托鑄造模具的上模和下模為上下對稱的圓弧形結構，靠近圓弧形結構一端的外側依次設置有瓦托旋轉孔柱，三角狀凸臺，圓弧形結構的內側設置有圓弧形凸起邊，圓弧形凸起邊外周上連接有長邊朝著圓心方向的梯形凸臺，圓弧形結構外側的上模模板上設置有形成砂型直澆道的直澆道圓柱和形成冒口通道的冒口通道圓柱，所述上模模板上設置的直澆道圓柱上連接有形成砂型橫澆道的橫澆道長方體一端，橫澆道長方體的另外一端設置有形成砂型搭臺的垂直方形柱體，垂直方形柱體側設置有與剎車瓦托鑄件連接可形成內澆道的內澆道長方體，所述三角狀凸臺旁設置有冒口通道圓柱，冒口通道圓柱與三角狀凸臺之間設置有相互連通的流道長方體，所述瓦托旋轉孔柱與模具主體連接的外周設置有環形臺階，所述圓弧形凸起邊外周上連接的長邊朝著圓心方向的梯形凸臺，梯形凸臺至少設置有兩個，梯形凸臺均勻地分布在圓弧形凸起邊外側邊上，圓弧形結構的內側與外側之間設置有多處能使鑄件內外連通的連通部，至少在梯形凸臺的短邊側以及圓弧形凸起邊外周端部的中間部位內外連通，所述瓦托旋轉孔柱上連接有能使砂型通氣的細圓柱，細圓柱高度至少與上砂箱厚度相等，所述上模上設置有型腔通氣柱，型腔通氣柱設置在上模模板上，型腔通氣柱高度至少與上砂箱厚度相等。
[0007]本實用新型具有的積極效果是:通過將模具設計成圓弧狀結構，能夠在沿著車輪旋轉的圓周方向整體接觸，可增大摩擦阻力;通過在靠近圓弧形結構一端的外側設置瓦托旋轉孔柱，能夠在鑄件上形成瓦托旋轉孔，構成車輪剎車瓦托的旋轉軸設置位置;通過利用上模和下模形成的上砂型和下砂型之間設置內型芯，能夠減輕車輪剎車瓦托的重量，同時能夠在內部設置其他部件，也有利于散熱，可減少受熱引起的特性變化;通過在靠近圓弧形結構一端的外側設置三角狀凸臺，并在上下模具的三角狀凸臺之間設置活塊，可形成加壓隔腔，有利于從剎車瓦托外側施加外力，有利于在外力作用下使剎車瓦托以旋轉孔柱為軸心向車輪旋轉軸心方向施加壓力，增大摩擦阻力，促使車輛停車;通過在圓弧形凸起邊外周上連接的長邊朝著圓心方向梯形凸臺，有助于在鑄件的內圓弧上形成梯形凹陷部，有利于通過剎車瓦托內部間隙在凹槽處固定剎車瓦，本實用新型通過利用這種模具形成圓弧形車輪剎車瓦托，能夠得到具有耐高溫特性，不會因溫度的變化，使剎車瓦托產生應力、使質量、性能等發生變化，能夠達到超過國家標準的質量，可實現高性能的軌道交通剎車瓦托，為軌道交通提供有力的安全保障。
【附圖說明】
[0008]圖1剎車瓦托鑄造模具上模的結構示意圖。
[0009]圖2剎車瓦托鑄造模具下模的結構示意圖。
[00?0]圖3內型芯的結構不意圖。
[0011]圖4活塊的結構示意圖。
[0012]圖5上砂箱和下砂箱合箱后的側面結構示意圖。
[0013]圖6剎車瓦托的俯視結構示意圖。
[0014]圖7剎車瓦托外側的側視結構示意圖。
[0015]圖8剎車瓦托內側的側視結構示意圖。
[0016]圖9剎車瓦托的一端的剖面結構示意圖。
[0017]標號說明:100:上模模板、101:上模圓弧形凸起邊、102:上模梯形凸臺、103:上模圓弧形結構內側、104:上模三角狀凸臺、105:上模圓弧形結構外側、106:上模瓦托旋轉孔柱、107:上模環形臺階、108:直澆道圓柱、109:橫澆道長方體、110:上模搭臺通道方形柱體、111:上模橫流道長方體、112:冒口通道圓柱、113:型腔通氣柱、115:細圓柱、200:下模模板、201:下模圓弧形凸起邊、202:下模梯形凸臺、203:下模圓弧形結構內側、204:下模三角狀凸臺、205:下模圓弧形結構外側、206:下模瓦托旋轉孔柱、207:下模環形臺階、210:下模搭臺垂直方形柱體、214:內澆道長方體、300:內型芯、301:旋轉孔、302:內周凸邊、303:外周凸邊、304:旋轉孔凸邊、305:內型芯主體、306:空隙部、307:隔腔凹槽、400:活塊、500:上砂箱、504:隔腔上部邊、508:直澆道、509:橫澆道、510:搭臺上通道、511:上模橫流道、512:冒口通道、513:通氣孔、514:內澆道、600:下砂箱、604:隔腔下部邊、610:搭臺下通道、700:剎車瓦托、701:瓦托上面、702:凹陷部、703:瓦托內圓弧側、704:隔腔上垂直邊、705:瓦托外圓弧偵叭706:加壓隔腔、711:瓦托旋轉孔、801:瓦托下面、802:端部缺口、803:旋轉軸外殼、804:隔腔下垂直邊、902:通孔、903:瓦托中空部、904:凸釘、905:旋轉孔周邊部。
【具體實施方式】
[0018]以下參照圖1-圖9就本實用新型的具體技術方案進行說明。
[0019]本實用新型的技術方案是剎車瓦托鑄造模具，包括模具的上模模板100和下模模板200，圖1是剎車瓦托鑄造模具上模的結構示意圖，圖2是剎車瓦托鑄造模具下模的結構示意圖。
[0020]所述剎車瓦托700鑄造模具的上模和下模為上下對稱的圓弧形結構，靠近上模圓弧形結構外側105和下模圓弧形結構外側205的圓弧形結構一端依次設置有瓦托旋轉孔柱，三角狀凸臺，其中瓦托旋轉孔柱包括上模圓弧形結構外側105上設置的上模瓦托旋轉孔柱106和下模圓弧形結構外側205上設置的下模瓦托旋轉孔柱206，三角狀凸臺包括上模梯形凸臺102和下模梯形凸臺202，圓弧形結構內側上設置有圓弧形凸起邊，具體為上模圓弧形結構內側103上設置有上模圓弧形凸起邊101;下模圓弧形結構內側203上設置有下模圓弧形凸起邊201，圓弧形凸起邊外周上連接有長邊朝著圓心方向的梯形凸臺，具體而言，上模圓弧形凸起邊圓弧形凸起邊101上設置有上模三角狀凸臺104;下模圓弧形凸起邊201上設置有下模三角狀凸臺204。
[0021]圓弧形結構外側的上模模板100上設置有形成砂型直澆道508的直澆道圓柱108和形成冒口通道512的冒口通道圓柱112，所述上模模板100上設置的直澆道圓柱108上連接有形成砂型橫澆道509的橫澆道長方體109—端，橫澆道長方體109的另外一端設置有形成砂型搭臺的垂直方形柱體，具體有上模搭臺通道方形柱體110和下模搭臺通道方形柱體210，垂直方形柱體側設置有與剎車瓦托700鑄件連接可形成內澆道514的內澆道長方體214。
[0022]所述三角狀凸臺旁設置有冒口通道圓柱112，冒口通道圓柱112與三角狀凸臺之間設置有相互連通的橫流道長方體，在本實施例中，冒口通道圓柱112與上模三角狀凸臺104之間設置有相互連通的上模流道長方體111。
[0023]所述瓦托旋轉孔柱與模具主體連接的外周設置有環形臺階，也就是說上模瓦托旋轉孔柱106以及下模瓦托旋轉孔柱206分別與上模和下模模具主體之間設置有上模環形臺階107和下模環形臺階207。
[0024]所述圓弧形凸起邊外周上設置有梯形凸臺，也就是上模圓弧形凸起邊101和下模圓弧形凸起邊201連接有長邊朝著圓心方向梯形凸臺，S卩:上模梯形凸臺102和兩個下模梯形凸臺202形成了梯形面位于圓弧形凸起邊外周上，所述梯形凸臺至少設置有兩個，均勻底分布在圓弧形凸起邊外側邊上，圓弧形結構的內側與外側之間設置有能使鑄件內外連通的連通部，至少在上模梯形凸臺102和下模梯形凸臺202的短邊側以及圓弧形凸起邊外周端部的中間部位能使鑄件內側連同，所述瓦托旋轉孔柱106上連接有形成砂型氣孔的細圓柱115，細圓柱115高度至少與上砂箱500厚度相等，所述上模上設置有型腔通氣柱113，型腔通氣柱113設置在上模模板100上，型腔通氣柱113高度至少與上砂箱500厚度相等。
[0025]另外，在上砂箱500上通過型腔通氣柱113形成的通氣孔513
[0026]圖3為內型芯的結構示意圖，在澆筑鑄件上，需要將內砂芯300設置在上砂型和下砂型的中間，所述內砂芯300上設置有旋轉孔301，部分周邊上設置有凸邊，分別為內周凸邊302，、外周凸邊303、旋轉孔凸邊304，在內型芯主體305與內型芯300內周凸邊302之間設置有空隙部306。
[0027]圖4為活塊的結構示意圖，所述活塊400設置在上模三角狀凸臺104和下模三角狀凸臺204形成的砂型中間位置，而且活塊400與隔腔凹槽307之間具有一定的間隙，間隙形成了隔腔內壁，上下方向也具有一定的間隙，其中隔腔上部邊504和隔腔下部邊604為厚度方向的后間隙形成的。
[0028]金屬車輪剎車瓦托700的鑄造工藝分為以下步驟；
[0029](I)在砂箱的上箱以及下箱中加入粘土砂，利用高壓氣體進行預緊實，與此同時進行粘土內型芯和活塊的制作；
[0030](2)將上箱以及下箱分別設置在壓力機的底部并定位，同時將模具的上模以及下模分別設置在壓力機沖頭上定位，使上模和下模相對，通過下降沖頭，分別在砂箱的上砂箱500以及下砂箱600中形成上砂型以及下砂型；
[0031](3)在下砂型中設置內型芯，將上砂型上下倒置，進行上箱以及下箱的合箱；
[0032](4)在合箱的砂箱三角狀凸臺之間的加壓隔腔內設置外砂型；
[0033](5)將重量百分比中含有碳3.0?3.5%、含硅2.2?3.0%、含錳0.18-0.45%、含硫量〈0.02%、含磷〈0.02%，含銅和鎂量〈0.35-0.6%的球墨鑄鐵溶液澆注到型腔內；
[0034](6)對砂型內球墨鑄鐵溶液冷卻；
[0035](7)落砂；
[0036](8)鑄件清理。
[0037]圖5是上砂箱和下砂箱合箱后的側面結構示意圖，經過合箱后，模具中的各個部位按相反結構轉移到砂型中，形成與模具相反的結構，模具上的上模瓦托旋轉孔柱106和下模瓦托旋轉孔柱206構成了旋轉孔，合箱后搭臺上通道510和搭臺下通道610連接在一起，上模瓦托旋轉孔柱106和下模瓦托旋轉孔柱206在砂型上形成了鑄件的旋轉孔。
[0038]經直澆道508注入的鐵水經過橫澆道509，通過上模搭臺通道方形柱體110和下模搭臺通道方形柱體210構成的搭臺上通道510和搭臺下通道610，達到底部后，通過內澆道514進入砂型腔體內，當型腔內注滿鐵水后，鐵水從上模橫流道511流出進入冒口通道512中，冒口通道中儲存的鐵水在鑄件冷卻過程中，由于鑄件的收縮，在鑄件內部形成空隙，冒口通道512中存儲的鐵水會流道型腔中進行補充，防止了鑄件的縮松、縮孔等缺陷。
[0039]本實用新型通過將模具設計成圓弧狀結構，能夠在沿著車輪旋轉的圓周方向與車輪或固定在車輪上的附帶圓形剎車圈之間整體接觸，可增大摩擦阻力，通過在靠近圓弧形結構一端的外側設置有瓦托旋轉孔柱，能夠在鑄件上形成瓦托旋轉孔711，構成車輪剎車瓦托700的旋轉軸設置位置;通過利用上模和下模形成的上砂型和下砂型之間設置內型芯300和活塊400，能夠將車輪剎車瓦托700構成瓦托中空部902，可減輕車輪剎車瓦托700的重量，同時能夠在內部設置其他部件，也有利于散熱，可減少受熱引起的特性變化;通過在靠近圓弧形結構一端的外側設置三角狀凸臺，并在上下模具的三角狀凸臺之間設置活塊400，形成加壓隔腔706，有利于從剎車瓦托700外側施加外力，有利于在外力作用下使剎車瓦托700以旋轉軸為軸心向車輪旋轉軸心方向施加壓力，增大摩擦阻力，促使車輛停車;通過在圓弧形凸起邊外周上連接的長邊朝著圓心方向梯形凸臺，有助于在鑄件的內圓弧上形成梯形凹陷部702，有利于通過剎車瓦托700中空部902在凹陷部702固定剎車瓦，本實用新型通過利用這種模具形成圓弧形車輪剎車瓦托700結構，能夠得到具有耐高溫特性，不會因為溫度的變化使剎車瓦托產生應力、使質量、性能等發生變化，能夠實現超過國家標準的質量，可達到高性能的軌道交通剎車瓦托，為軌道交通提供有力的安全保障。
【主權項】
1.剎車瓦托鑄造模具，包括模具上模模板和下模模板，其特征在于:所述剎車瓦托鑄造模具的上模和下模為上下對稱的圓弧形結構，靠近圓弧形結構一端的外側依次設置有瓦托旋轉孔柱，三角狀凸臺，圓弧形結構的內側設置有圓弧形凸起邊，圓弧形凸起邊外周上連接有長邊朝著圓心方向的梯形凸臺，圓弧形結構外側的上模模板上設置有形成砂型直澆道的直澆道圓柱和形成冒口通道的冒口通道圓柱。2.根據權利要求1所述的剎車瓦托鑄造模具，其特征在于:所述上模模板上設置的直澆道圓柱上連接有形成砂型橫澆道的橫澆道長方體一端，橫澆道長方體的另外一端設置有形成砂型搭臺的垂直方形柱體，垂直方形柱體側設置有與剎車瓦托鑄件連接可形成內澆道的內澆道長方體。3.根據權利要求1所述的剎車瓦托鑄造模具，其特征在于:所述三角狀凸臺旁設置有冒口通道圓柱，冒口通道圓柱與三角狀凸臺之間設置有相互連通的流道長方體。4.根據權利要求1所述的剎車瓦托鑄造模具，其特征在于:所述瓦托旋轉孔柱與模具主體連接的外周設置有環形臺階。5.根據權利要求1所述的剎車瓦托鑄造模具，其特征在于:所述圓弧形凸起邊外周上連接的長邊朝著圓心方向的梯形凸臺，梯形凸臺至少設置有兩個，梯形凸臺均勻地分布在圓弧形凸起邊外側邊上。6.根據權利要求1所述的剎車瓦托鑄造模具，其特征在于:圓弧形結構的內側與外側之間設置有多處能使鑄件內外連通的連通部，至少在梯形凸臺的短邊側以及圓弧形凸起邊外周端部的中間部位內外連通。7.根據權利要求1所述的剎車瓦托鑄造模具，其特征在于:所述瓦托旋轉孔柱上連接有能使砂型通氣的細圓柱，細圓柱高度至少與上砂箱厚度相等。8.根據權利要求1所述的剎車瓦托鑄造模具，其特征在于:所述上模上設置有型腔通氣柱，型腔通氣柱設置在上模模板上，型腔通氣柱高度至少與上砂箱厚度相等。
【文檔編號】B22C9/22GK205496513SQ201620135611
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月24日
【發明人】劉天平, 王愛麗
【申請人】河南省湯陰縣華興機械制造有限公司