50AT尖軌跟端模鍛成形過程數(shù)值模擬及工藝分析.pdf

1、隨著鐵路運(yùn)輸向高速重載發(fā)展，鋼軌也逐漸換成重軌，相應(yīng)的道岔的尖軌已采用特種斷面鋼軌（簡稱AT型尖軌）來制作，材料則選用U75V鋼，它為提高線路質(zhì)量提供了一種剛度大、耐磨性好、安全、壽命長的線路配件。由于AT型尖軌跟端模鍛成形工藝復(fù)雜，其可行性、穩(wěn)定性、成形質(zhì)量、材料利用率以及如何提高模具使用壽命，都是在制定AT型尖軌跟端成形工藝所必須重點(diǎn)考慮的。 本文基于某道岔車間的生產(chǎn)條件，首先采用Gleeble-1500熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)，測定了

2、U75V鋼在高溫?zé)釅嚎s狀態(tài)下的流動應(yīng)力，研究了變形參數(shù)（變形溫度、應(yīng)變速率、變形程度等）對U75V鋼流動應(yīng)力的影響。確定了金屬塑性流動應(yīng)力的數(shù)學(xué)模型，對其數(shù)學(xué)模型進(jìn)行回歸，證明此模型具有良好的曲線擬合特性，可以做為工藝計(jì)算和數(shù)值模擬的依據(jù)。建立了DEFORM數(shù)值模擬材料模型，為AT型尖軌跟端模鍛成形工藝，選擇最佳的熱變形參數(shù)提供參考依據(jù)。在三維造型軟件Pro/ENGINEER Wildfire（Pro/E）的CAD平臺下，進(jìn)行了AT型尖

3、軌跟端模鍛成形各工步的模具設(shè)計(jì)。針對AT型尖軌跟端模鍛成形過程的幾個關(guān)鍵技術(shù)問題，短腿增長、軌腰長高、過渡段成形等，利用有限元數(shù)值模擬軟件DEFORM-3D對其成形過程進(jìn)行數(shù)值模擬。全面分析了AT型尖軌跟端模鍛成形過程中金屬的流動規(guī)律、應(yīng)力應(yīng)變分布、溫度場分布，隨后通過一系列模擬，分析了摩擦系數(shù)對最大成形載荷、模具表面最高溫度的影響，并通過多項(xiàng)式的最小二乘法擬合得到了它們之間的影響規(guī)律。通過本課題的研究，將模鍛工藝、數(shù)值模擬仿真技術(shù)及模