壓車鐵及其製造方法
2023-07-25 11:03:51 1
專利名稱：壓車鐵及其製造方法
技術領域：
本發明涉及機車配重調節領域，特別地，涉及一種壓車鐵及其製造方法。
背景技術：
壓車鐵為機車調節配重件，對產品的總體性能的要求不高，只對關鍵的受力部位要求高，而整體鑄造要保證關鍵部位的性能則必須保證總體性能達到要求。這樣總體成本會提高，而且關鍵部位的鑄造缺陷也不能完全消除。如圖1和圖2所示的壓車鐵，材質為HT150，重量1噸(根據不同要求結構及重量也不同)，採用整體鑄件鑲鑄體結構。且壓車鐵結構的關鍵受力部位L』在底板10』與上體 20』的結合部。為了保證關鍵受力部位L』處的結構強度，必須保證結合部的質量，這就使得對壓車鐵整體的材質要求較高，此外對關鍵部位的工藝措施必須嚴格控制，不允許出現鑄造缺陷，因此製作難度較大，而且由於鑄件鑲鑄體厚大，表面易產生熱粘砂，外表面不光滑， 也對表面質量造成了不利影響。
發明內容
本發明目的在於提供一種壓車鐵，既能夠保證關鍵受力部位的機械性能，有效提高成品率，又能夠提高表面質量，降低生產成本。為實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種壓車鐵，包括上體和底板， 上體包括鑲鑄體，底板由型鋼製成，上體和底板分別成型，並固定連接在一起。進一步地，上體還包括包設在鑲鑄體外的上體外框，上體外框包括多塊焊接在一起的金屬板。進一步地，上體外框與底板焊接在一起。進一步地，底板包括設置在底部的兩塊墊板、固定設置在兩塊墊板上的託板、以及設置在託板兩端的兩個定位塊，上體設置在兩個定位塊之間。進一步地，上體外框內包括多個水平設置的筋板，筋板將上體外框分成多個腔體。進一步地，底板的焊接位置形成多個焊接坡口。 進一步地，鑲鑄體包括40 % 70 %重量的鑄鐵和30 % 60 %重量的冷鐵，冷鐵均勻分層設置。根據本發明的另一方面，還提供了一種上述的壓車鐵的製造方法，包括步驟Si， 製作上體；步驟S2，用型鋼加工待焊分體，並將待焊分體焊接成底板；步驟S3，將上體和底板固定連接在一起。進一步地，步驟Sl包括步驟S12，用金屬板焊接成具有內腔的上體外框，並在上體外框內鑄造鑲鑄體；步驟S14，在內腔中加入30% 60%的冷鐵；步驟S16，向內腔中注入鐵水成型。進一步地，步驟S12之後還包括在上體外框內水平設置至少一個筋板，筋板將上體外框分成多個腔體；步驟S14還包括將冷鐵分別放置在筋板分割成的各個腔體內。
本發明具有以下有益效果1.壓車鐵由鑲鑄成型的上體和型鋼製成的底板固定連接而成，壓車鐵結構簡單， 製造方便，便於降低成本。型鋼材料便於加工，質量穩定可靠，能夠保證關鍵受力部位的機械性能。2.上體包括鑲鑄體和包設在鑲鑄體外的上體外框，上體外框包括多塊焊接在一起的鋼板。鋼板形狀規則，便於加工，具有更好的與底板配合的結構。除了上面所描述的目的、特徵和優點之外，本發明還有其它的目的、特徵和優點。 下面將參照圖，對本發明作進一步詳細的說明。
構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是現有技術中的壓車鐵的結構示意圖；圖2是根據圖1的左視結構示意圖；圖3是根據本發明的實施例的壓車鐵的結構示意圖；圖4是根據圖3的左視結構示意圖；圖5是根據圖3的A-A向剖視結構示意圖；圖6是根據本發明的實施例的壓車鐵的底板結構示意圖；以及圖7是根據本發明的實施例的壓車鐵的立體結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。如圖3、圖4及圖5所示，根據本發明的實施例，壓車鐵包括上體20和底板10。上體20包括鑲鑄體21。底板10由型鋼製成，上體20和底板10分別獨自成型，然後固定連接在一起，該固定連接方式可以為焊接、螺栓連接、鉚接等。由於壓車鐵僅對關鍵受力部位的結構要求較高，而對產品性能的總體要求不高， 因此可以將壓車鐵分成兩部分來做，一部分採用鑲鑄體21，另一部分採用型鋼製成的底板 10。鑲鑄體21對結構上的要求不高，只需要保證質量即可，對工藝加工要求不高，能夠降低工藝加工成本，同時提高生產效率。而型鋼製成的底板10能夠保證壓車鐵的關鍵受力部位的結構強度和剛度，同時也能夠保證有較好的配合表面。將底板10和上體20分成兩部分分開來做，不僅便於加工，而且有效節約了成本。結合參見圖5所示，上體20包括鑲鑄體21和包設在鑲鑄體21外的上體外框22。 上體外框22包括多塊焊接在一起的金屬板，該金屬板例如為鋼板。鑲鑄體21澆鑄在鋼板所圍成的上體外框22內，與上體外框22 —同形成上體20。上體外框22具有光滑的外部結構，更好的結構強度，更加便於上體20與底板10之間的配合，使壓車鐵具有更好的使用性能。上體外框22與型鋼製成的底板10之間焊接在一起，從而形成壓車鐵。平滑的表面結構和均勻穩定的質量分布結構，使得上體外框22與底板10之間能夠形成更好的配合關係， 更加緊密的連接結構，具有更加良好的性能。在加工上體20時，可以先通過上體外框22設定澆鑄腔體，然後注入所需質量的澆鑄材料，直接完成上體20的澆鑄，而無需製造鑄模，節省了成本，提高了澆鑄效率。上體20也可以不包括上體外框22，而僅僅包括鑲鑄體21。壓車鐵通過將鑲鑄體 21和底板10直接固定連接在一起形成，連接方式例如為螺栓連接或者焊接。上體外框22上端的相對兩側面的中間位置設置有凹口，在凹口內設置有拉杆，當壓車鐵加工完成後，在使用過程中，可以通過拉杆對壓車鐵進行吊裝或者移動操作。鑲鑄體21包括鑄鐵M和冷鐵25，其中鑄鐵M所佔質量比重為40%至70%，冷鐵25質量比重為30%至60%。冷鐵可以加速鑄鐵冷卻速度，防止鑲鑄體產生縮孔、縮松， 有效改善鑲鑄體質量。在本實施例中，上體外框22內包括多個水平設置的筋板23，多個筋板23將上體外框22分成多個相通腔體，並對冷鐵25形成阻擋作用，防止在澆鑄過程中冷鐵25上浮，影響澆鑄質量。冷鐵25均勻分層設置在筋板23隔成的各個腔體內，保證了澆鑄成型過程中。鑄鐵能夠均勻快速成型，並有效降低了縮孔和縮松現象的產生。請結合參見圖6和圖7所示，底板10包括設置在底板10底部的兩塊墊板11，在兩塊墊板11上固定設置有託板12，在託板12兩端設置有兩個定位塊13，上體20設置在兩個定位塊13之間的託板12上，並與底板10固定連接。在本實施例中，底板10的各個部分之間焊接在一起，上體20的上體外框22與底板10的託板12和定位塊13之間焊接在一起。 在各個焊接位置處形成有多個焊接坡口 14。焊接坡口 14能夠保證良好的焊接質量，使焊接結構穩定，壓車鐵的各部件連接強度加強。在本實施例中，焊接坡口 14為V形坡口。根據本發明的實施例的壓車鐵，其製造方法如下用多個金屬板焊接成具有內腔的上體外框22，在上體外框22內水平設置多個筋板23，筋板23將上體外框22的腔體分成多個相通的分腔體。用此上體外框22造型，使上體外框22開口朝上，其餘外表面填砂緊實，整個內腔作為鑄造型腔。在筋板23所隔成的各個腔體內分別均勻放入總質量佔鑲鑄體21質量百分比為30%至60%的冷鐵25，然後向鑄造型腔內注入所需質量的鐵水，並使鐵水冷卻成型，形成鑲鑄體21。選擇型鋼材料，對型鋼進行切割加工，使型鋼形成待焊分體，然後將型鋼的各個待焊分體按圖紙樣式焊接成底板10，完成底板10的加工。將分別製作完工的上體20與底板10按要求組裝到位，將上體20與底板10的各結合面(邊)焊接成一體，關鍵部位焊縫用磁粉檢查，保證關鍵部位的質量，使連接強度達到設計要求。從上述描述中可以得知，壓車鐵由鑄造成型的上體和型鋼製成的底板固定連接而成，鑲鑄體結構簡單，製造方便，便於降低成本。型鋼材料便於加工，質量穩定可靠，能夠保證關鍵受力部位的機械性能。上體包括鑲鑄體和包設在鑲鑄體外的上體外框，上體外框包括多塊焊接在一起的鋼板。鋼板形狀規則，便於加工，具有更好的與底板配合的結構。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種壓車鐵，其特徵在於，包括上體00)和底板(10)，所述上體00)包括鑲鑄體(21)，所述底板(10)由型鋼製成，所述上體00)和所述底板(10)分別成型並固定連接在一起。
2.根據權利要求1所述的壓車鐵，其特徵在於，所述上體00)還包括包設在所述鑲鑄體外的上體外框(22)，所述上體外框0 包括多塊焊接在一起的金屬板。
3.根據權利要求2所述的壓車鐵，其特徵在於，所述上體外框0 與所述底板(10)焊接在一起。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的壓車鐵，其特徵在於，所述底板(10)包括設置在底部的兩塊墊板(11)、固定設置在兩塊所述墊板(11)上的託板(12)、以及設置在所述託板(1 兩端的兩個定位塊(13)，所述上體OO)設置在兩個所述定位塊(1 之間。
5.根據權利要求4所述的壓車鐵，其特徵在於，所述上體外框0 內包括多個水平設置的筋板(23)，所述筋板將所述上體外框0 分成多個腔體。
6.根據權利要求4所述的壓車鐵，其特徵在於，所述底板(10)的焊接位置設置有多個焊接坡口(14)。
7.根據權利要求4所述的壓車鐵，其特徵在於，所述鑲鑄體包括40% 70%重量的鑄鐵04)和30% 60%重量的冷鐵(25)，所述冷鐵0 均勻分層設置。
8.一種壓車鐵的製造方法，製造如權利要求1至7所述的壓車鐵，其特徵在於，包括 步驟Si，製作上體OO)；步驟S2，用型鋼加工待焊分體，並將所述待焊分體焊接成底板(10)； 步驟S3，將所述上體OO)和所述底板(10)固定連接在一起。
9.根據權利要求8所述的壓車鐵的製造方法，其特徵在於，所述步驟Sl包括步驟S12，用金屬板焊接成具有內腔的上體外框(22)，並在上體外框0 內澆注鑲鑄體⑵)；步驟S14，在所述內腔中加入30% 60%的冷鐵05)； 步驟S16，向所述內腔中注入鐵水成型。
10.根據權利要求9所述的壓車鐵的製造方法，其特徵在於， 所述步驟S12之後還包括在所述上體外框0 內水平設置至少一個筋板(23)，所述筋板將所述上體外框(22)分成多個腔體；所述步驟S14還包括將所述冷鐵0 分別放置在所述筋板分割成的各個所述腔體內。
全文摘要
本發明提供了一種壓車鐵及其製造方法。該壓車鐵包括上體(20)和底板(10)，上體(20)包括鑲鑄體(21)，底板(10)由型鋼製成，上體(20)和所述底板(10)分別成型，並固定連接在一起。根據本發明的壓車鐵，既能夠保證關鍵受力部位的機械性能，有效提高成品率，又能夠提高表面質量，降低生產成本。
文檔編號B61D49/00GK102490743SQ20111035796
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月11日 優先權日2011年11月11日
發明者胡新華 申請人:株洲九方鑄造有限責任公司