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题名钩舌闭式模锻的数值模拟研究及工艺优化
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作者
李丽
孟凡响
唐振兴
张海沧
张富军
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机构
中车长春轨道客车股份有限公司机电装备分公司
吉林大学材料科学与工程学院
中车长春轨道客车股份有限公司工程技术中心
中车长春轨道客车股份有限公司城铁事业部
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出处
《城市轨道交通研究》
北大核心
2025年第2期116-120,共5页
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文摘
[目的]为了保证铁路钩舌满足严格的力学性能要求,并克服传统铸造与开式模锻工艺在成型质量、工艺流程复杂度等方面的局限性,本研究旨在探索一种更高效、质量更可控的制造工艺。[方法]选取铁路货车钩舌作为研究对象,设计并实施了一次预成形过渡的闭式模锻工艺。采用刚黏塑性有限元法,对闭式模锻成形过程进行了详尽的数值模拟,以深入分析钩舌在闭式模锻过程中可能出现的缺陷类型及温度场分布特征。研究了锻件及模具初始预热温度对成形质量的具体影响,并以锻件填充率作为核心评价指标,通过数值分析获得了优化的工艺参数。在此基础上,结合锻件成形过程中金属流动的详细情况及成形缺陷的具体位置、成因,对钩舌闭式模锻工艺进行了再优化设计。随后,依据优化调整后的闭式模锻工艺进行了试验验证,并对终锻件进行了全面的成形误差分析。[结果及结论]优化后的闭式模锻工艺显著提升了钩舌锻件的成形质量,整体偏差分布均匀,锻件填充情况良好,表面光洁度高且平坦,未观察到任何成形缺陷。数值模拟结果与试验结果高度一致,验证了数值模型的准确性。工艺改进成效显著,所得锻件质量优良,完全满足实际生产需求。
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关键词
铁路车辆
钩舌锻件
闭式模锻
工艺优化
成形缺陷
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Keywords
railway vehicle
forged coupler knuckle
closed-die forging
process optimization
forming defect
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分类号
U260.34
[机械工程—车辆工程]
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