高鐵車軸楔橫軋成形模擬及研究.pdf

1、楔橫軋工藝是一種先進的精密成形技術(shù)，其工作原理為采用楔型模具對軋件進行徑向壓縮和軸向延伸最終成型不同形狀的階梯軸。近年來空心車軸作為高速列車的重要組成部件，具有很大的需求量，考慮其屬于大型長軸類件，因此采用楔橫軋軋制技術(shù)是成形空心車軸的最佳選擇，但關(guān)于楔橫軋軋制空心軸類件的研究仍處于起步階段，因此對楔橫軋軋制空心車軸的深入研究有著重要的理論意義和經(jīng)濟價值。
　　本文以高鐵用空心車軸為研究對象，分別利用理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法

2、對楔橫軋軋制空心車軸的模具設(shè)計、高鐵車軸用材料的熱變形行為和微觀組織演變規(guī)律進行深入的研究。
　　通過對楔橫軋軋制空心車軸模具設(shè)計的研究，得到了模具的基本工藝參數(shù)以及重要工藝參數(shù)的計算公式及選取原則；在 Gleeble-3800熱模擬機采用單雙道次熱變形實驗對所選的高鐵車軸用 EA4T鋼進行了研究，充分認識了不同軋制溫度、應變速率等參數(shù)對平均晶粒尺寸的影響規(guī)律，為保證軋件具有均勻細小的晶粒尺寸及良好的機械性能，為工藝參數(shù)的優(yōu)化提供

3、理論基礎(chǔ)；對楔橫軋軋制空心車軸過程進行有限元模擬，分析了整個多楔軋制過程中軋件的等效應力應變場、速度場和軋制力變化規(guī)律，研究了不同斷面收縮率、成形角及展寬角對工件相關(guān)變量的變化規(guī)律；最后憑借有限元仿真軟件 Deform-3D的二次開發(fā)功能以及根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到的EA4T鋼的動態(tài)再結(jié)晶和晶粒尺寸等熱力學模型，對楔橫軋過程中EA4T鋼的動態(tài)再結(jié)晶現(xiàn)象進行模擬。實驗結(jié)果得到了楔橫軋過程中 EA4T鋼的動態(tài)再結(jié)晶百分數(shù)和平均晶粒尺寸的分布規(guī)律，為