60AT型尖軌跟端鑄造過程有限元模擬與分析.pdf

1、隨著鐵路運(yùn)輸向高速化、重載化的加速發(fā)展，鋼軌也逐漸換成重軌，相應(yīng)的道岔的尖軌也需采用特種斷面鋼軌(簡稱AT型尖軌)來制造。在AT型尖軌制造工藝中，跟端鍛造成形是影響AT型尖軌產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵工序，這道工序的工藝設(shè)計及執(zhí)行力度直接影響AT型尖軌的性能、質(zhì)量和使用壽命。
　　 本文針對某公司在AT型尖軌生產(chǎn)過程中存在軌頭缺肉和軌腰折疊等現(xiàn)象，詳細(xì)分析了國內(nèi)尖軌跟端成形工藝的優(yōu)缺點(diǎn)、加工難點(diǎn)和缺陷形式，利用有限元數(shù)值模擬軟件Deform

2、對60AT型尖軌跟端鍛造成形過程進(jìn)行模擬分析，研究了60AT型尖軌跟端鍛造過程中坯料的溫度計算、工件的變形抗力計算、加工缺陷的產(chǎn)生原因與模具的改進(jìn)設(shè)計等，通過對缺陷的形成進(jìn)行深入模擬，為現(xiàn)行鍛造工藝的進(jìn)一步優(yōu)化提供了依據(jù)。
　　 論文在建立60AT型尖軌材料的本構(gòu)方程的基礎(chǔ)上，運(yùn)用二維繪圖軟件AutoCAD進(jìn)行了鍛造模具和坯料的實(shí)體造型，運(yùn)用Deform建立了60AT型尖軌跟端鍛造有限元模擬模型。使用Deform模擬60AT型尖

3、軌跟端鍛造成形過程，獲得的各工步變形抗力得到了實(shí)際生產(chǎn)中液壓機(jī)載荷的驗證，由此表明，建立的鍛造模擬模型可以較準(zhǔn)確反映實(shí)際生產(chǎn)中的模鍛過程。
　　 針對60AT型尖軌跟端復(fù)雜的鍛造工序，借助模擬鍛造過程中金屬的流動規(guī)律和應(yīng)力應(yīng)變分布狀態(tài)，找出了軌頭缺肉、軌腰折疊等缺陷產(chǎn)生的原因。模擬顯示：優(yōu)化模具下顎圓角，軌腰處圓角等部位結(jié)構(gòu)尺寸，可防止成形缺陷的產(chǎn)生；提高預(yù)鍛模軌腰處的高度，可使終鍛過程變得簡單易行。
　　 本課題的研究