新型整体式制动梁架热成型工艺研究

【摘要】：本文主要介绍了铁路货车用整体式制动梁架热成型的研制过程,替代了以往的焊接结构,解决了在铁路货车提速、重载以后产生的裂纹、开焊、折断等质量问题。 针对梁架制造中各工序温度控制与几何尺寸精度难保证等难点,运用ANSYS 软件进行了仿真模拟;确定了工艺流程主要工序生产节拍及各节拍工件的温度。 运用仿真技术进行了测试、优化,从而提高了试验质量,节省了人力、物力和时间;既可以对产品的瞬时状态及参数进行研究,又可以对产品的整个工艺流程进行“浏览”;既可以直观地观测变量间的相互作用及对性能的影响程度,也可以定量描述与定性分析并相互验证,从理论上模拟确定工序生产节拍及加热温度。 为了解决实际生产中的难点,选用了带自动温控系统的步进式加热炉,连续均匀地加热到1200℃始锻温度,进行切分、拉伸、整形等工艺方法,并采用样板等检测手段保证工件几何尺寸精度。 在梁架成型后,为了防止堆放变形,采用了悬挂冷却方式;对冷却后的梁架进行抛丸去除加热过程中产生的氧化皮,增加表面强度。 最后,采用有限元计算及疲劳实验,验证了梁架的动、静载荷及疲劳寿命,梁架最大载荷达200MPa 小于材料本身许用应力223MPa,疲劳寿命达到200万次以上,达到了使用要求。