原文传递
60AT型尖轨跟端铸造过程有限元模拟与分析
| 论文题名： | 60AT型尖轨跟端铸造过程有限元模拟与分析 |
| 关键词： | 60AT型尖轨;特种断面钢轨;铸造过程;跟端锻造成形;有限元模拟 |
| 摘要： | 随着铁路运输向高速化、重载化的加速发展，钢轨也逐渐换成重轨，相应的道岔的尖轨也需采用特种断面钢轨(简称AT型尖轨)来制造。在AT型尖轨制造工艺中，跟端锻造成形是影响AT型尖轨产品质量的关键工序，这道工序的工艺设计及执行力度直接影响AT型尖轨的性能、质量和使用寿命。 本文针对某公司在AT型尖轨生产过程中存在轨头缺肉和轨腰折叠等现象，详细分析了国内尖轨跟端成形工艺的优缺点、加工难点和缺陷形式，利用有限元数值模拟软件Deform对60AT型尖轨跟端锻造成形过程进行模拟分析，研究了60AT型尖轨跟端锻造过程中坯料的温度计算、工件的变形抗力计算、加工缺陷的产生原因与模具的改进设计等，通过对缺陷的形成进行深入模拟，为现行锻造工艺的进一步优化提供了依据。 论文在建立60AT型尖轨材料的本构方程的基础上，运用二维绘图软件AutoCAD进行了锻造模具和坯料的实体造型，运用Deform建立了60AT型尖轨跟端锻造有限元模拟模型。使用Deform模拟60AT型尖轨跟端锻造成形过程，获得的各工步变形抗力得到了实际生产中液压机载荷的验证，由此表明，建立的锻造模拟模型可以较准确反映实际生产中的模锻过程。 针对60AT型尖轨跟端复杂的锻造工序，借助模拟锻造过程中金属的流动规律和应力应变分布状态，找出了轨头缺肉、轨腰折叠等缺陷产生的原因。模拟显示：优化模具下颚圆角，轨腰处圆角等部位结构尺寸，可防止成形缺陷的产生；提高预锻模轨腰处的高度，可使终锻过程变得简单易行。 本课题的研究对60AT型尖轨模锻成形具有指导意义，并为模锻工艺及模具的改进设计提供了依据。 |
| 作者： | 侯丙盛 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 池成忠;许树勤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 太原理工大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
