鉤尾框關鍵工序之彎曲工藝研究.pdf

1、鉤尾框作為火車上重要的傳遞零件,其強度和可靠性越來越受到重視。近年來國內的鉤尾框生產(chǎn)廠家逐漸采用鍛造工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鑄造工藝。鉤尾框因具有薄壁、深腔、異性大孔的大型長軸類結構的特點,鍛造鉤尾框的成形工藝難度較大,為了能夠使鍛造工藝具有可行性并最大程度的降低能耗,目前鍛造鉤尾框的工藝是采用框體展開模鍛再彎曲成形工藝,接著運用焊接工藝把鍛件兩端頭部頸部用連接板連接起來。隨著國內鐵路貨車向高速重載方向發(fā)展,鉤尾框斷裂的趨勢呈現(xiàn)上升的趨勢。分析其

2、原因可知鍛造缺陷及材質疲勞是造成鍛造鉤尾框斷裂的主要原因,這是由于在鍛造過程中容易出現(xiàn)氣孔、砂眼、夾渣等缺陷大大的降低鉤尾框強度,從而在大的沖擊載荷下鉤尾框服役壽命低于其設計壽命。為了提高鉤尾框實際使用壽命,本文對鍛造鉤尾框進行優(yōu)化時,首先對鉤尾框使用過程進行了分析,分析其疲勞壽命破壞點;從而有針對性的對鍛造鉤尾框進行優(yōu)化。
　　本研究主要內容包括：①根據(jù)某工廠提供的鉤尾框產(chǎn)品數(shù)據(jù),建立了鉤尾框結構分析模型,對鉤尾框進行疲勞壽命分

3、析。靜強度分析可得,鉤尾框在使用過程中應力集位置主要出現(xiàn)在鉤尾框彎曲角處;同時疲勞壽命分析也得該部位的疲勞壽命最低。②在對鉤尾框疲勞壽命分析的基礎上,運用數(shù)值模擬分析了工廠現(xiàn)有的鍛造鉤尾框制造工藝過程,最終確定了以優(yōu)化模鍛與彎曲工序作為鉤尾框產(chǎn)品質量提高的關鍵工序。③對模鍛工序中壓彎工藝出現(xiàn)增厚的問題,結合數(shù)值模擬分析其形成機理并提出了三種不同的工藝優(yōu)化方案,對比分析彎曲角處厚度變化情況最終確定了工藝優(yōu)化方案,并進行了生產(chǎn)試制。④分析國