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(jìn)的精密成形技術(shù)，其工作原理為采用楔型模具對(duì)軋件進(jìn)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(zhǎng)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(duì)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(jì)價(jià)值。
　　本文以高鐵用空心車軸為研究對(duì)象，分別利用理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法

2、對(duì)楔橫軋軋制空心車軸的模具設(shè)計(jì)、高鐵車軸用材料的熱變形行為和微觀組織演變規(guī)律進(jìn)行深入的研究。
　　通過對(duì)楔橫軋軋制空心車軸模具設(shè)計(jì)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(jì)算公式及選取原則；在 Gleeble-3800熱模擬機(jī)采用單雙道次熱變形實(shí)驗(yàn)對(duì)所選的高鐵車軸用 EA4T鋼進(jìn)行了研究，充分認(rèn)識(shí)了不同軋制溫度、應(yīng)變速率等參數(shù)對(duì)平均晶粒尺寸的影響規(guī)律，為保證軋件具有均勻細(xì)小的晶粒尺寸及良好的機(jī)械性能，為工藝參數(shù)的優(yōu)化提供

3、理論基礎(chǔ)；對(duì)楔橫軋軋制空心車軸過程進(jìn)行有限元模擬，分析了整個(gè)多楔軋制過程中軋件的等效應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)、速度場(chǎng)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(duì)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到的EA4T鋼的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶和晶粒尺寸等熱力學(xué)模型，對(duì)楔橫軋過程中EA4T鋼的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶現(xiàn)象進(jìn)行模擬。實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到了楔橫軋過程中 EA4T鋼的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶百分?jǐn)?shù)和平均晶粒尺寸的分布規(guī)律，為