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原文传递车轮摆辗成形数值模拟分析

论文题名：	车轮摆辗成形数值模拟分析
关键词：	摆动辗压;车轮加工;刚塑性原理;有限元分析;轨道轮
摘要：	摆动辗压技术是上世纪出现的一种新的压力加工方法,由于它具有省力、省材料等诸多优点,各国均投入大量人力、物力参与摆辗技术的研究。火车车轮摆动辗压成形技术是一种新型的车轮加工技术,与普通加工方法相比具有材料利用率高、成形件机械性能好和成形尺寸精度高等诸多优点,未来将有相当广泛的应用和发展空间。　　根据铁路车轮原型,利用三维成型软件UG对车轮及摆辗加工上、下模具进行实体造型,得到车轮摆动辗压成形的成形坯料及模具模型,为摆辗成形有限元模拟分析提供了前提条件。　　本文基于刚塑性有限元理论,建立车轮摆辗成形的有限元分析数值模型。利用有限元分析模拟软件Deform-3D,应用三维刚塑性有限元算法对车轮摆动辗压成形过程进行模拟分析,得出铁路车轮摆辗成形过程中金属坯料的填充规律和金属流动特点,重点研究了不同毛坯形状对车轮成形质量的影响,通过对不同毛坯成形过程分析,得出摆辗加工车轮最优毛坯形状,并且对最优毛坯进行数值模拟分析,得出优选毛坯等效应力分布规律和摆辗模具受力情况,最后与模锻时模具受力进行比较,为实际摆辗成形提供理论依据。　　随着我国铁路的大发展,对实验室内滚动试验台需求量也越来越大,轨道轮在数量上以及种类上的需求也相应增加,传统加工方法已不能满足需求。本文建立Deform-3D数值模拟模型,结合车轮成形规律分析模拟轨道轮摆辗加工时的金属流动规律。探索性地研究了利用摆辗技术加工滚动试验台轨道轮的可行性。
作者：	洪明虎
专业：	车辆工程
导师：	黄志辉
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西南交通大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文