铁路货车钩舌铸造工艺优化.pdf

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1、垂篙帅焉Dee．2016VO

2、．65NO．12铁路货车钩舌铸造工艺优化刘涛1，董中友2，武永亮1，焦辉1，鄢卓明t，熊兵，(1．中车长江车辆有限公司，湖北武汉430212；2．中车长江铜陵车辆有限公司，安徽铜陵244142)摘要：介绍了铁路货车用E级铸钢钩舌的铸造工艺设计和产品试制。针对试制过程中出现的钩舌内部缩孔缺陷，采用模数分析方法，发现原设计砂型冒口模数小于冒口座模数而导致冒口补缩能力不足，是造成钩舌缩孔缺陷的主要原因。通过优化冒口设计，采用发热冒口，完全消除了钩舌内部缩孔缺陷，有效保证了产品铸造质量和

3、运行安全。关键词：钩舌；模数；缩孔；发热冒口中图分类号：TG269文献标识码：B文章编号：1001—4977(2016)12—1234—04CastingTechnologyOptimizationoftheRailwayFreightCarKnuckleLIUTa01，DONGZhong-you2，WUYong—lian91，JIAOHuil，YANZhuo-min91，XIONGBin91(I．CRRCYangtzeCo．，Ltd．，Wuhan430212，Hubei，China；2．CRRCYangtz

4、eTonglingCo．，Ltd．，Anhui，Tongling244142，Anhui，China)Ab瓯删：Thisarticleintroducesthefoundrytechnologydesignandthetrialproductionoftherailwayfreightcarknuckle．TheknuckleismadeofGradeEcaststeel．Thecalculationofcastingmodulusshowsthattheriserpad’SmodulusiShigherth

5、antheriser's,whichleadstothelackoftheriserfeedingcapacity．AndthisiSthemaincauseoftheshrinkagedefects．Aftertheriserwasredesignedandusingtheexothermicriser,theinnerdefectoftheknucklewaseliminatedandthecastingqualityandapplicationsafetywasenhanced．Keywords：knu

6、ckle；modulus；shrinkage；exothermicriser车钩是铁路货车主要承载部件，实现机车与车辆或车辆与车辆之间的连挂和传递牵引力和冲击力。在列车运行过程中，车钩受到的外力主要是列车启动和停止时的牵引力和冲击力【l】。钩舌是车钩的关键部件，其内在质量直接关系到铁路货车运行安全及运用部门的经济效益【2】。本文根据铁路货车钩舌铸钢件质量要求及结构特点进行了铸造工艺设计，并通过工艺优化解决了钩舌内部缩孔缺陷，保证了钩舌的铸造质量。1铸件结构及理化性能我公司生产的为铁道货车17型车钩用16H型钩

7、舌，钩舌结构如图l所示。钩舌轮廓尺寸260mmx280inl'nx300mlTl，重42埏，钩舌几乎所有外表面均为复杂曲面，内部有复杂空腔，壁厚不均匀。钩舌所用材质为符合TB／T456--2008《机车车辆用车钩、钩尾框》的E级钢，该钢种化学成分及力学性能如表1、表2所示。◆弘(a)钩舌(b)内部结构图1钩舌及内部结构三维图Fig．1Thethree—dimensiondiagramofknuckle表1E级钢化学成分Table1ChemicalcompositionofGradeEsteel，憎％收稿日期：

8、2016--07-25收到初稿，2016-09-26收到修订稿。作者简介：刘涛(1983一)，男，工程师，硕士，主要从事热加工工艺工作。E-mail：csrliutao@163．com铸造刘涛等：铁路货车钩舌铸造工艺优化·1235·2钩舌铸造工艺设计2．1浇冒系统设计钩舌采用中间分型、一型八件、四件一组并共用一个中间边冒口补缩的铸造工艺方案(图2)，铸造线收缩率取2％。钩舌采用底注包，开放式浇注系统，直浇道、横浇道和内浇道的横截面积之比瞻：赡：％一1：1．02：1．81，内浇道在钩舌背部(即S面的背面)引入，

9、避开了钩舌的受力和重要装配表面，浇冒系统如图3所示。传统的冒口计算方法有三种：模数法、补缩液量法和比例法[3】。本文采用模数法计算冒口。其中钩舌模数：粘y。伪。一10．5mm=1．05cm式中：y。为钩舌体积；A。为钩舌散热面积。钩舌的内浇道兼冒口颈，冒口颈尺寸如图3中C．C剖视图所示。冒口颈模数：胙“／A。一17．8mm=1．78cm式中：y。为冒口颈体积；A。为冒El颈散热面积。砂型冒口模数：昨