关于大轴重货车心盘座工艺的研讨 摘 要:心盘座在铸造过程中,由于铸造工艺的特点,通常心盘座采用两种工艺进行生产,分别是心盘面朝上或心盘面朝下工艺。心盘面朝下工艺,由于结构原因,冒口放在加工孔上方。心盘面朝上工艺,由于结构原因,冒口放在心盘面上。心盘面朝下工艺,由于心盘面在下箱,冒口距离心盘面较远,且心盘座侧壁也需要进行补缩,所以对于心盘座心盘面及侧壁质量有一定影响。心盘面朝下工艺,冒口放在心盘面上,对于心盘面以及侧壁有较好的补缩作用,所以对于提升心盘座心盘面及侧壁质量有较好的影响。 关键词:提速;重载;心盘座;心盘面; 众所周知铁路是国民经济的大动脉,而铁路行车的安全则关系到国民经济的稳定。中国铁路先后经过了六次大提速,铁路货车速度从40~50km/h提高到现在的70~80km/h,载重量从50~60吨/辆提高到现在的70~80吨/辆。心盘座主要用于80吨级以及80吨级以上的货车。目前,铁路货车心盘座制造行业,两种工艺方法并存于。 众所周知一个铸件的强度体现在两个方面,一方面是此铸件的结构强度,结构强度又是由铸件的当初的设计来决定;另一方面是此铸件的工艺方法来决定,比如说内部密实度,热处理性能等。 1.铁路货车用心盘座在货车上的作用 心盘座的作用是货车车体与台车连接的重要部件之一,心盘座的质量与行车安全有着重要的关系,如果心盘座发生断裂,货车两台车就会出现相对位移,严重的话会出现货车运行事故。我国铁路大轴重货车均采用铸造工艺的心盘座,通过机车牵引,将牵引力传导至台车,达到货车前进。 2.铁路货车用心盘座现状 铁路货车随着提速重载的严酷要求,心盘座在铁路运营中也受到前所未有的考验。大秦运煤专线是我国铁路运行最恶劣的路线之一, 2003年9月牵引吨位为5000吨,从2003年9月至2006年5月期间牵引吨位提高至10000吨,从2006年5月以来牵引吨位升为20000吨。由此可见, 4年之间所牵引吨位提高了4倍。随着牵引吨位的提高,对心盘座的质量要求也在进一步提升。 3.心盘座工艺的分析 3.1 工艺方案一 如图一所示,在设计心盘座铸造工艺时,为了得到较好的心盘面质量,将心盘面朝下,由于结构限制,心盘座冒口放在加强筋的位置,由于心盘面朝下,这样的优点是心盘面密实度较高,砂眼缺陷较少。缺点是由于冒口约束,冒口对侧壁补缩能力较差。 图一 3.2 工艺方案二 如图二所示,在设计心盘座铸造工艺时,为了上心盘整体铸造质量,将心盘面朝上,心盘座冒口放在心盘面上,由于心盘面朝上,这样的优点是冒口对心盘面进行直接补缩,并且对侧壁也有较好的补缩能力。缺点是由于由于心盘面朝上,心盘面砂眼缺陷会增加。 图二 4.铁路大轴重货车用心盘座工艺的探讨 虽然两种工艺方法都能够生产出合格的产品,但是也都各存在各自的优点、缺点,但从心盘座的整体质量上来看,工艺方案二要优于工艺方案一,原因如下: 1)工艺方案一中,由于侧壁补缩不良,容易导致侧壁存在缩孔,由于缩孔普遍存在于侧壁中心部位,加工后不能看出缩孔位置,所以容易导致存在缺陷的心盘座装车使用。工艺方案二中,由于有冒口补缩,对侧壁的密实度有较高的质量保证。 2)虽然工艺方案二中,容易产生砂眼缺陷,但由于有冒口,冒口可以起到集砂的作用,且砂眼主要集中在工件的上平面,通过加工后,可清除部分砂眼缺陷,且加工后,可对砂眼进行修理,保证心盘座质量。 5.建议 在心盘座生产过程中,可增加超声波探伤,针对心盘座的重要部位进行超声波探伤,以及时发现心盘座重要部位存在的砂眼、呛空等铸造缺陷,保证心盘座的铸造质量。 参考文献: [1]中国机械工程学会铸造分会编.铸造手册,第五卷:铸造工艺[m].北京:机械工业出版礼,2003. 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/0ba5431bb307e87101f696e6.html