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文檔簡介
1、鋁合金軸箱體作為高速鐵路列車轉(zhuǎn)向架上的重要部件之一,是安裝在車軸兩端軸徑上,用來將全部簧上載荷包括鉛垂方向的動載荷傳給車軸,將來自輪對的牽引力或制動力傳至構(gòu)架的重要結(jié)構(gòu)件。由于其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,鍛造過程不易控制,容易出現(xiàn)充填不滿、粗晶等缺陷,目前國內(nèi)無法完全自主對其進行生產(chǎn)制造。制定出能夠生產(chǎn)出成形良好、性能優(yōu)良的軸箱體鍛件的生產(chǎn)工藝,是打破鋁合金軸箱體依賴進口、降低高鐵生產(chǎn)制造成本的有效途徑。本文的研究內(nèi)容就是提出并優(yōu)化鋁合金軸箱體的鍛
2、造成形工藝。為提高工藝和模具設(shè)計的合理性,本文對軸箱體的結(jié)構(gòu)及成形過程中的難點進行了分析預(yù)判,確定了分模面和飛邊槽的形式,進而設(shè)計了合理的軸箱體鍛模。此外,本文針對因軸箱體形狀復(fù)雜引起的模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題,提出了金屬堆焊的方案對模具結(jié)構(gòu)進行設(shè)計制造,大幅度降低模具的制造成本。
本研究主要內(nèi)容包括:⑴建立軸箱體有限元模型,圍繞坯料形狀(三種形狀)、模具預(yù)熱溫度(300℃、350℃和400℃)、下壓方式(5mm/s、1mm/s和變
3、速壓制)和摩擦系數(shù)(0.12和0.3)等因素,設(shè)計了八種模擬參數(shù)組合方案進行數(shù)值模擬,通過對充填效果、成形載荷、等效應(yīng)變分布和模具應(yīng)力分布情況進行綜合比對分析,得出了最優(yōu)坯料形狀,并確定了模具預(yù)熱溫度400℃、采用變速壓制和0.3摩擦系數(shù)為最優(yōu)參數(shù)組合。⑵針對終鍛模擬確定的坯料形狀,提出了其制坯成形工藝。通過經(jīng)驗公式計算,確定了第一火兩件合下拔長、第二火單件拔長的工藝方案,并針對此工藝方案,圍繞始鍛溫度(350℃和400℃)和砧寬比(0
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