鉤尾框關(guān)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(qiáng)度和可靠性越來(lái)越受到重視。近年來(lái)國(guó)內(nèi)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(zhǎng)軸類結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),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(kāi)模鍛再?gòu)澢尚喂に?接著運(yùn)用焊接工藝把鍛件兩端頭部頸部用連接板連接起來(lái)。隨著國(guó)內(nèi)鐵路貨車向高速重載方向發(fā)展,鉤尾框斷裂的趨勢(shì)呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。分析其

2、原因可知鍛造缺陷及材質(zhì)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(guò)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(qiáng)度,從而在大的沖擊載荷下鉤尾框服役壽命低于其設(shè)計(jì)壽命。為了提高鉤尾框?qū)嶋H使用壽命,本文對(duì)鍛造鉤尾框進(jìn)行優(yōu)化時(shí),首先對(duì)鉤尾框使用過(guò)程進(jìn)行了分析,分析其疲勞壽命破壞點(diǎn);從而有針對(duì)性的對(duì)鍛造鉤尾框進(jìn)行優(yōu)化。
　　本研究主要內(nèi)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(jié)構(gòu)分析模型,對(duì)鉤尾框進(jìn)行疲勞壽命分

3、析。靜強(qiáng)度分析可得,鉤尾框在使用過(guò)程中應(yīng)力集位置主要出現(xiàn)在鉤尾框彎曲角處;同時(shí)疲勞壽命分析也得該部位的疲勞壽命最低。②在對(duì)鉤尾框疲勞壽命分析的基礎(chǔ)上,運(yùn)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(guò)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(zhì)量提高的關(guān)鍵工序。③對(duì)模鍛工序中壓彎工藝出現(xiàn)增厚的問(wèn)題,結(jié)合數(shù)值模擬分析其形成機(jī)理并提出了三種不同的工藝優(yōu)化方案,對(duì)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(jìn)行了生產(chǎn)試制。④分析國(guó)