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自由锻锻件的工艺要求及应变分析

自由锻锻件的工艺要求及应变分析

  • 分类:行业新闻
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  • 发布时间:2022-02-16 10:38
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【概要描述】自由锻锻件锻造前准备包括原材料选择、穿插、下料、加热、变形力计算、设备选择、模具设计等。自由锻锻件在锻造前要选择好润滑方法和润滑剂。

自由锻锻件的工艺要求及应变分析

【概要描述】自由锻锻件锻造前准备包括原材料选择、穿插、下料、加热、变形力计算、设备选择、模具设计等。自由锻锻件在锻造前要选择好润滑方法和润滑剂。

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自由锻锻件锻造前准备包括原材料选择、穿插、下料、加热、变形力计算、设备选择、模具设计等。自由锻锻件在锻造前要选择好润滑方法和润滑剂。

自由锻锻件径向截面上由轮缘和踏板形成的轮廓线。车轮锻件的轮缘和胎面形状的选择不仅影响车轮锻件在轨道上的磨损和寿命,而且直接影响设备的曲线通过性能和行驶质量。轮缘使轮锻不脱轨,稳定地通过曲线和岔路。

胎面是圆锥形的,位于滚动圆附近的锥形1:10上。通过曲线时,外轮以接近连缘的大直径在外轨上滚动,内轮以小直径在内轨上滚动,因此,一方面,让车轮锻件根据线路方向的变化起到导向作用,另一方面,如果内轮滚动距离不同,也可以补偿内外轨长差异的影响。

自由锻锻件在直线上运行时,如果车轮偏离回路的中心,则由于两个车轮的滚动半径差异,车轮对将沿中心位置的方向移动。车轮的外锥为1:5,增加车轮对的两个车轮滚动半径差,以便于通过小半径曲线。减少踏板锥度有助于抑制蛇的运动,但轮缘磨损明显加剧,从而大大缩短了旋转轮周期和车轮的寿命。这种方法只在部分高速客运列车上采用。

锻润软踏板的外形在运行初期磨损较快,之后逐渐趋于稳定,磨损减缓。旋转修复后的外形仍不能维持很长时间,金属切削量大。因此,部分铁路采用接近磨损相对稳定状态的轮对踏面形状,即凹型踏面。使用这种外形规格不仅可以减少车轮磨损,延长旋转修复周期,还可以改善车轮轨接触状态,从而降低接触应力。

锻造用材料是各种等级的钢及高温合金、铝、镁、钛、铜等有色金属,非常广泛。一次加工成多种尺寸的棒料和钢材,有多种规格的锭材料。除了大量采用适合我国资源的国产材料外,还有来自国外的材料。锻件大部分已列入标准,研究、试验和推广的新材料也不少。众所周知,锻造产品的质量往往与原材料的质量密切相关,因此锻造厂工人必须具备必要的材料知识,必须善于根据自由锻锻件的工艺要求选择适当的材料。

自由锻锻件成型是在外力的作用下发生的,因此正确计算变形力是选择设备和进行模具检查的基础。对变形体内部进行应力变形分析也是工艺优化和锻造组织性能控制的必要条件。

变形力分析方法主要有四种。主应力法不太严格,但比较简单直观,可以计算锻件和刀具接触面的总压力和应力分布。滑移线法对平面变形问题严格,对高部分变形分析应力分布直观,但适用范围窄。上限法可以给出高估的载荷,上限可以预测锻件变形时的形状变化。有限元法不仅可以提供外部载荷和锻造形状的变化,还可以提供内部应力-应变分布。缺点是电脑的机器数量多。特别是按照弹塑性有限元法解决的话,计算机容量大,机器时间长。最近倾向于使用联合方法来分析问题。例如:用上限法进行粗略计算,关键部位用有限元法计算。减少摩擦不仅可以节约能源,还可以提高模具寿命。由于变形相对均匀,有助于提高锻造产品的组织性能,减少摩擦的重要措施之一是使用润滑。自由锻锻件的锻造加工方式不同,由于工作温度的差异,使用的润滑剂也不同。玻璃润滑剂多用于高温合金及钛合金锻件。水系石墨是广泛使用的润滑剂,冷端的情况下,由于压力高,在锻造前往往需要磷酸盐或草酸盐处理。

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