本发明涉及金属浇铸领域,特别涉及一种金属液浇铸台车以及所用的台车体和锭模。
背景技术:
在金属浇铸领域,将金属液倒入锭模中成型的方式是一种非常常见的做法,例如申请公布号为cn108247027a的中国专利公开了一种新型铁合金连续浇注铸机,包括机架和顺次呈环状封闭设置其上的头部星轮、头部弯轨、上导轨、尾部弯轨、尾部星轮以及下导轨;所述导轨上设置有若干独立式的台车体;如图8和图9所述,台车体包括上下两面都对称向内凹陷的平板锭模81和车架,车架包括由内至外顺次连接在平板锭模81两侧的过渡件82、轴套83和车轮84。
但是这种结构的台车中部的锭模采用耐高温材料制成,为了减小锭模在高温状态下的变形锭模往往设置的较为厚重,单个锭模的制造成本较高,锭模使用时会与高温金属液长期接触,会出现腐蚀,在使用一段时间后就需要更换,因此锭模的使用成本较高;尤其是在浇铸高熔点铁合金时,对锭模的材料耐热性能要求会更高,锭模的使用周期更短,锭模更换更频繁,使用成本更高;由于锭模两端的独立车架通过锭模的两侧端面与锭模相连,车架占据锭模的宽度,影响了锭模的有效使用宽度,使单个锭模产量下降,需要的锭模数量比较多,增加锭模的制造成本。此外,这种台车体在浇铸过程中,合金液的温度通过锭模大量传递到两侧的车架,使车轮的轴承长期在高温工况下工作,使轴承使用寿命短,增加台车维修维护成本。还有,由于两侧车架和中部锭模是三明治式的分体独立结构,两侧车架独立安装,在拆装锭模时需要进行两次车架的拆装操作,不仅拆装操作不方便,而且台车平稳运行所要求的安装精度也较高。
技术实现要素:
本发明的目的是针对现有技术锭模上的热量会大量传递车轮轮轴上,使轴承使用寿命变短问题,提供一种金属液浇铸台车以及所用的台车体和锭模。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种金属液浇铸台车所用的台车体,包括车架,所述车架的上表面设置有连接锭模所用的车体安装面和连接通孔,连接通孔的孔中心线竖向设置,车架的两端分别设有轮轴安装孔,所述轮轴安装孔的轴线平行设置,轮轴安装孔的孔中心线水平设置,车架上表面设置有车体定位装置,车体安装面沿车架上表面的边缘设置成环形,所述加强筋容纳槽和连接凹槽位于所述车体安装面形成的环形内,车架的底部设置有车体加强筋。
较佳的,车架上表面位于车架的前后两端沿车架的长度方向分别设置有连接凹槽,连接通孔设置在连接凹槽内,车架上表面位于车架的中部设置有加强筋容纳槽,所述加强筋容纳槽和连接凹槽位于所述车体安装面形成的环形内。
较佳的,所述车体定位装置设置在车体安装面上,为定位凸起和/或定位凹槽。
较佳的,所述车体加强筋包括沿车架长度方向设置的横筋及沿车架宽度方向设置的纵筋,横筋和纵筋交叉设置。
较佳的,所述轮轴安装孔设置在轮轴安装座上,所述轮轴安装座位于车架的下表面的两端,轮轴安装孔的轴线低于车架下表面。
一种用于与上述台车体配合使用的锭模,在所述锭模的上表面设置有浇铸槽,锭模的下部与所述台车体的车体安装面位置相对应处设置有锭模安装面,锭模下部与所述台车体的连接通孔的位置相对应处设置有连接螺纹孔。
较佳的,锭模下表面设置有与所述台车体的连接凹槽位置相适配的连接凸台,连接螺纹孔位于所述连接凸台上;当锭模安装在台车体上时,所述连接凸台位于所述连接凹槽内且与连接凹槽内壁为非接触式;锭模下表面上与所述台车体的加强筋容纳槽位置相对应处设置有锭模加强筋;当锭模安装在台车体上时,锭模加强筋位于所述加强筋容纳槽内且锭模加强筋与台车体强筋容纳槽的内壁为非接触式连接。
较佳的,锭模下表面上设置有与所述台车体的车体定位装置形状、位置、大小相适配的锭模定位装置。
一种金属液浇铸台车,包括上述锭模、上述台车体和车轮,所述锭模位于台车体的上方,所述台车体和锭模通过车体安装面和锭模安装面相互配合并通过连接螺栓固定连接;车轮设置在台车体的两端,所述车轮的轮轴固定设置在轮轴安装孔内,轮轴与车轮转动连接。
较佳的,车体安装面和锭模安装面之间设置有隔热垫片。
较佳的,连接螺栓的螺栓头与台车体之间设置有弹簧垫片。
本发明具有以下有益效果:
采用本发明的台车,车轮集成在车架的两侧与车架成为一体式结构,锭模通过连接螺栓固定设置在车架上方,由连接螺栓将锭模和车架连接成一体,利用车架和连接螺栓可减少锭模因受热变形量,可以采用厚度比较薄的锭模,有助于减小单个锭模的制造成本,进而减小锭模的使用成本;台车体采用上下结构,车轮设置在架体的两侧,锭模占据了台车体的整个横向长度,锭模的有效长度增加,提高了锭模的有效利用面积,有助于进一步降低锭模的制作和使用成本;安装锭模时,只需将锭模放置在车架上方通过连接螺栓固定连接即可,拆卸时仅需将连接螺栓拆下,再将锭模拆下即可,简化了拆装步骤,拆卸过程均可在浇注机上直接完成,且无需考虑两侧车轮的安装精度,因此操作方便、简单。此外,本发明结构的台车车架位于锭模的下方,与车架位置相对设置,与现有技术中车架位于锭模两侧的结构相比车架的体积明显增加,因此因锭模的热量传导而引起的车架温度的升高量明显下降,车轮轴承可以在相对较低的温度下工作,有助于提高车轮轴承的使用寿命。
附图说明
图1是本发明台车实施例结构示意图,为台车的正常放置位置;
图2是本发明台车实施例结构示意图,其底部朝上放置;
图3是本发明台车的连接螺栓处剖视图示意图;
图4是本发明台车体实施例结构示意图;
图5是本发明台车体实施例结构示意图,台车底部朝上放置;
图6是本发明锭模实施例结构示意图;
图7是本发明锭模实施例结构示意图,锭模的底部朝上;
图8是现有技术台车实施例结构主视图示意图,其中一个车架被拆分;
图9是图8中结构的俯视图。
附图标记说明,10、台车体;11、车架;111、车架上表面;112、车架下表面;12、轮轴安装座;13、轮轴安装孔;14、连接通孔;15、车体安装面;16、加强筋容纳槽;17、连接凹槽;18、定位凸起;19、车体加强筋;
20、锭模;21、浇铸槽;22、连接螺纹孔;23、锭模安装面;24、连接凸台;25、锭模加强筋;26、模定位槽;27、锭模下表面;
30、隔热垫片;40、车轮;50、连接螺栓;60、弹簧垫片。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
一种金属液浇铸台车,如图1-图3所示,包括锭模20、台车体10和车轮40。锭模20设置在台车体10的上方与台车体10固定连接。车轮40设置在台车体10的两端的外侧,车轮的轮轴水平设置。
台车体10包括车架11,本申请优选的实施例中车架11为矩形体,当然也可以设为其它几何形状。车架11的两端分别设置轮轴安装座12,轮轴安装座12上设有轮轴安装孔13,各轮轴安装孔13的轴线水平设置互相平行且等高,车轮40的轮轴设置在轮轴安装孔13内,使轮轴与轮轴安装座12固定连接从而将车轮40固定设置在车架上。在车架两侧可分别设置多个轮轴安装孔13,每个安装孔内设置一个轮轴,最好两侧相对的车轮同轴设置。车架11上部设置有车体安装面15。如图6和图7所示,锭模20由耐热铸铁铸造加工而成,锭模20上表面设置有用于容纳金属液的浇铸槽21,浇铸槽21为前后开口的通槽,锭模20下部设置有锭模安装面23,锭模安装面23与车架11的车体安装面15相配合,锭模20和车架通过连接螺栓50可拆卸固定连接。如图4和图5所示,车架11上表面均匀设置多个连接通孔14,如图6和图7所示,锭模下表面27上设置有与连接通孔14的形状、大小、位置、数量相适配的连接螺纹孔22,连接螺栓50穿过连接通孔14与连接螺纹孔22螺纹连接。采用上述结构,车轮40集成在车架11的两侧与台车体10成为一体式结构,锭模20通过连接螺栓50固定设置在车架11上方,连接螺栓50可以将锭模20和车架11连接成一体,车架和连接螺栓50增加了锭模20的防受热变形能力,这样可以采用厚度较薄的锭模10,有助于减小单个锭模10的制造成本,进而减小锭模10的使用成本。而且上下结构的台车,不需要锭模向两端延伸出用于连接车轮的结构,有助于提高锭模的有效利用面积,有助于进一步降低锭模的制作成本。在安装锭模20时,只需将锭模20放置在车架11上通过连接螺栓50将车架11和锭模20固定连接即可,拆卸时仅需将连接螺栓50拆下,再将锭模拆下即可,拆卸过程均可在浇注机上直接完成,因此操作方便、简单。此外,本发明所采用的车架的体积明显大于常见台车的车架的体积,车架对于锭模的热量传递不敏感,升温小,使车轮轴承可以在相对较低的温度下工作,有助于提高车轮轴承的使用寿命。
为了进一步提高连接螺栓的连接强度,从而进一步减小锭模20主体的厚度,如图7所示,可以在锭模下表面27上设置连接凸台24,连接螺纹孔22设置在连接凸台24上。为了更进一步减小锭模20主体的厚度,还可以在锭模下表面27上设置锭模加强筋25,来提高锭模20的强度,有助于进一步降低锭模20的制造成本,减少在浇铸过程中锭模20因受热引起的变形量,本实施例中锭模加强筋25包括沿锭模20长度方向设置的横向筋及沿锭模20宽度方向设置的纵向筋,横向筋和纵向筋交叉设置。为了避免连接凸台24和锭模加强筋25与台车体10接触增加台车体10与锭模20之间的热传导,如图4所示,车架上表面11设置有连接凹槽17,连接通孔14设置在连接凹槽17内,结合图3,连接凹槽17的位置与连接凸台24相对,锭模20安装在台车体10上时,连接凸台24位于连接凹槽17内,且连接凸台24不与连接凹槽17的各壁接触;车架上表面111上设置有加强筋容纳槽16,加强筋容纳槽16的位置与锭模加强筋25相对,锭模20安装在台车体10上时,锭模加强筋25位于加强筋容纳槽16内,且锭模加强筋25不与加强筋容纳槽16的各壁接触,通过减少台车体10与锭模20之间的热传递,降低车轮40轴承的升温,延长轴承使用寿命。
为了进一步提高车轮轴承的寿命,可以在锭模安装面23和车体安装面15间设置隔热垫片30,隔热垫片30的形状、大小最好与车体安装面和锭模安装面相适配。隔热垫片减少锭模向车架11的热传导,可以有效的降低车架温度,从而改善轴承工况延长其使用寿命。且车架温度低,使车架的变形量减小,固定在车架10上的锭模20的变形受车架10的限制,因此还有助于减小锭模的变形量。
最好车体安装面15沿车架上表面111的边缘设置呈环形,这样锭模20与台车体10的接触面积较小,有助于减少锭模20向台车体10传递的热量。最好轮轴安装孔13的轴线低于车架下表面112,使车轮40的轮轴距离锭模20更远,进一步减少锭模20传递到车轮40轴承上的热量。
为了便于台车体与锭模定位,如图1、图2和图4所示,可以在车架上表面111上设置车体定位装置,在锭模下表面27上设置与车体定位装置形状、大小、位置相适配的锭模定位装置。车体定位装置可以是定位凸起18、定位凹槽、定位孔、定位销,也可以是其中的两种以上结合使用与车体定位装置相对应锭模定位装置可以是定位凹槽、定位凸起、定位销、定位孔。在本实施例中,台车体10的车体安装面15上设置有两个定位凸起18,两个定位凸起18分别位于台车体10的两端沿台车体的宽度方向设置,锭模20的与定位凸起18位置相应处分别设置与两个定位凸起18相适配的模定位槽26,设置定位凸起18和模定位槽26,可以方便锭模安装在车架上。此外,车体定位装置和锭模定位装置还可以传递水平推力,有效减小台车水平移动时作用在连接螺栓50上的力,有助于保护连接螺栓50。
为了保证锭模20与台车体10更可靠地连接,减少热障冷缩带来的连接螺栓易松动的问题,如图2和图3所示,最好在连接螺栓50上设置弹性防松装置,防止连接螺栓50松动或断裂,本实施例中在连接螺栓50螺栓头与车架11之间设置弹簧垫片60。
为了提高车体的强度,如图5所示,可以在车架下表面112上设置车体加强筋19,车体加强筋19包括包括沿车架11长度方向设置的横筋及沿车架11宽度方向设置的纵筋,横筋和纵筋交叉设置。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制。
1.一种金属液浇铸台车所用的台车体,其特征在于:包括车架(11),所述车架(11)的上表面设置有连接锭模所用的车体安装面(15)和连接通孔(14),连接通孔(14)的孔中心线竖向设置,车架(11)的两端分别设有轮轴安装孔(13),所述轮轴安装孔(13)的轴线平行设置,轮轴安装孔(13)的孔中心线水平设置,车架(11)上表面设置有车体定位装置,车体安装面沿车架(11)上表面的边缘设置成环形,车架(11)的底部设置有车体加强筋(19)。
2.根据权利要求1所述的台车体,其特征在于:车架(11)上表面位于车架的前后两端沿车架的长度方向分别设置有连接凹槽(17),连接通孔(14)设置在连接凹槽(17)内,车架(11)上表面位于车架的中部设置有加强筋容纳槽(16),所述加强筋容纳槽(16)和连接凹槽(17)位于所述车体安装面(15)形成的环形内。
3.根据权利要求1或2所述的台车体,其特征在于:所述车体定位装置设置在车体安装面(15)上,为定位凸起(18)和/或定位凹槽。
4.根据权利要求1所述的台车体(10),其特征在于:所述车体加强筋(19)包括沿车架长度(11)方向设置的横筋及沿车架宽度方向设置的纵筋,横筋和纵筋交叉设置。
5.根据权利要求1所述的台车体(10),其特征在于:所述轮轴安装孔(13)设置在轮轴安装座(12)上,所述轮轴安装座(12)位于车架的下表面的两端,轮轴安装孔(13)的轴线低于车架下表面。
6.一种用于与权利要求1-5所述的任何一台车体配合使用的锭模(20),其特征在于:在所述锭模(20)的上表面设置有浇铸槽(21),锭模(20)的下部与所述台车体(10)的车体安装面(15)位置相对应处设置有锭模安装面(23),锭模(20)下部与所述台车体(10)的连接通孔(14)的位置相对应处设置有连接螺纹孔(22),锭模下表面上设置有与所述台车体(10)的车体定位装置形状、位置、大小相适配的锭模定位装置。
7.根据权利要求6所述的锭模(20),其特征在于:锭模下表面设置有与所述台车体(10)的连接凹槽(17)位置相适配的连接凸台(24),连接螺纹孔(22)位于所述连接凸台(24)上;当锭模安装在台车体(10)上时,所述连接凸台(24)位于所述连接凹槽(17)内且与连接凹槽(17)内壁为非接触式;锭模下表面上与所述台车体(10)的加强筋容纳槽(16)位置相对应处设置有锭模加强筋(25);当锭模安装在台车体(10)上时,锭模加强筋(25)位于所述加强筋容纳槽(16)内且锭模加强筋(25)与台车体(10)强筋容纳槽(16)的内壁为非接触式连接。
8.一种金属液浇铸台车,其特征在于:包括权利要求1所述的锭模(20)、权利要求6所述的台车体(10)和车轮(40),所述锭模(20)位于台车体(10)的上方,所述台车体和锭模通过车体安装面(15)和锭模安装面(23)相互配合并通过连接螺栓(50)固定连接;车轮(40)设置在台车体(10)的两端,所述车轮(40)的轮轴固定设置在轮轴安装孔(13)内,轮轴与车轮转动连接。
9.根据权利要求8所述的金属液浇铸台车,其特征在于:车体安装面(15)和锭模安装面(23)之间设置有隔热垫片(30)。
10.根据权利要求9所述的金属液浇铸台车,其特征在于:连接螺栓(50)的螺栓头与台车体(10)之间设置有弹簧垫片(60)。
技术总结