火車輪預(yù)成形工藝分析及數(shù)值模擬.pdf

1、整體輾鋼車輪以其優(yōu)越的機(jī)械性能以及良好的內(nèi)、外在質(zhì)量,在鐵路運(yùn)輸車輛上得到了廣泛的應(yīng)用。在整體輾鋼車輪的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,預(yù)成形工步起著重要的作用,它不僅對初步形成火車輪形狀,而且對車輪內(nèi)部質(zhì)量和金屬流線的改善起重要作用。但是,由于火車車輪形狀較為復(fù)雜,預(yù)成形過程中的成形力和摩擦系數(shù)等工藝參數(shù)都很難求得精確的理論解,目前其成形工藝和模具的設(shè)計(jì)主要依靠經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和簡單的理論計(jì)算來完成,有時甚至要通過多次試生產(chǎn)才能找到較為合理的加工參數(shù),費(fèi)時、費(fèi)力

2、。 本文對預(yù)成形工藝進(jìn)行了理論分析,建立了鐓粗工步及預(yù)成形工步的數(shù)學(xué)模型和力學(xué)模型,在此基礎(chǔ)上,采用DEFORM-3D有限元軟件對預(yù)成形工步進(jìn)行了數(shù)值模擬。論文分析了不同鐓粗壓下量對火車車輪預(yù)成形工藝的影響、預(yù)成形過程中的金屬流動規(guī)律及變形區(qū)應(yīng)力、應(yīng)變狀況；對火車車輪預(yù)成形過程中的重要工藝參數(shù)進(jìn)行了數(shù)值模擬分析,獲得了這些參數(shù)對車輪成形的充填情況及成形力的影響。根據(jù)模擬結(jié)果優(yōu)選參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn),將模擬結(jié)果與實(shí)際加工情況進(jìn)行對比,