轉向架蓋板是軌道客車重要的組成部分之一,目前大多采用室溫成形工藝制造,成形的零件往往存在精度低、回彈大、質量差等缺點。通過溫熱成形可以提高材料的成形性能,獲得滿足精度的成形件。與傳統(tǒng)的爐溫加熱方式相比,自阻加熱成形工藝可使成形坯料在較短的時間內達到所需溫度,顯著提高成形效率,節(jié)約能源。本課題以S355J2W鋼作為實驗材料,進行蓋板縮比件的自阻加熱成形實驗和成形件的質量分析,并對該工藝在實際轉向架蓋板生產中的應用進行了相關研究。首先通過S355J2W鋼的自阻加熱升溫實驗確定了蓋板縮比件自阻加熱成形時選用的電流密度范圍。利用MSC.Marc軟件對S355J2W鋼板在自阻加熱時的溫度分布情況和成形時的變形情況進行有限元模擬,并在不同電流密度下進行了蓋板縮比件的自阻加熱成形實驗。將成形件的精度與室溫成形工藝比較發(fā)現(xiàn)在J=0-3.57A/mm²時,隨著電流密度的增大,蓋板縮比件的成形精度明顯提高,且成形效率和表面質量都優(yōu)于爐溫加熱成形工藝。為了研究電流密度對成形件回彈的影響以及成形后零件的質量能否保證其使用性能,對不同工藝下成形的蓋板縮比件的回彈位移進行測量并分析其顯微組織...

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 耐候鋼及轉向架蓋板制造發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 耐候鋼基本概況與應用現(xiàn)狀
        1.2.2 轉向架蓋板制造技術發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 板材溫熱成形工藝研究現(xiàn)狀
        1.3.1 溫熱成形工藝及加熱方式特點
        1.3.2 鋼材溫熱成形工藝應用
    1.4 電流自阻加熱成形工藝
        1.4.1 電流自阻加熱成形特點
        1.4.2 自阻加熱成形工藝應用
    1.5 課題意義與主要研究內容
        1.5.1 課題研究背景及意義
        1.5.2 主要研究內容
第2章 實驗材料和實驗方案
    2.1 引言
    2.2 實驗材料
        2.2.1 S355J2W鋼的室溫力學性能
        2.2.2 S355J2W鋼的高溫力學性能
    2.3 實驗設備
        2.3.1 成形壓力機
        2.3.2 高流低壓電源
        2.3.3 爐溫加熱成形設備
        2.3.4 紅外測溫熱成像儀
    2.4 實驗方案
第3章 S355J2W鋼蓋板縮比件自阻加熱成形工藝
    3.1 引言
    3.2 S355J2W鋼自阻加熱實驗
        3.2.1 S355J2W鋼自阻加熱升溫規(guī)律
        3.2.2 S355J2W鋼自阻加熱后的顯微組織與力學性能
    3.3 蓋板縮比件自阻加熱成形有限元模擬
        3.3.1 自阻加熱溫度分布有限元模擬
        3.3.2 自阻加熱彎曲成形有限元模擬
    3.4 S355J2W鋼蓋板縮比件成形實驗
        3.4.1 室溫成形工藝
        3.4.2 自阻加熱成形工藝
        3.4.3 爐溫加熱成形工藝
    3.5 自阻加熱成形工藝可行性
    3.6 本章小結
第4章 S355J2W鋼蓋板縮比件質量分析
    4.1 引言
    4.2 蓋板縮比件回彈控制
        4.2.1 自阻加熱成形件回彈分析
        4.2.2 爐溫加熱成形件回彈分析
    4.3 室溫成形件的顯微組織與力學性能
        4.3.1 室溫成形件的顯微組織
        4.3.2 室溫成形件的力學性能
    4.4 自阻加熱成形件的顯微組織與力學性能
        4.4.1 自阻加熱成形件的顯微組織
        4.4.2 自阻加熱成形件的力學性能
    4.5 爐溫加熱成形件的顯微組織與力學性能
        4.5.1 爐溫加熱成形件的顯微組織
        4.5.2 爐溫加熱成形件的力學性能
    4.6 本章小結
第5章 轉向架蓋板自阻加熱成形工藝與裝備設計
    5.1 引言
    5.2 蓋板自阻加熱成形有限元模擬
        5.2.1 蓋板自阻加熱溫度分布有限元模擬
        5.2.2 蓋板自阻加熱彎曲成形有限元模擬
    5.3 蓋板自阻加熱彎曲成形裝備設計
        5.3.1 蓋板自阻加熱彎曲成形裝備設計概述
        5.3.2 蓋板自阻加熱彎曲成形模具設計
        5.3.3 蓋板自阻加熱夾持系統(tǒng)設計
        5.3.4 蓋板自阻加熱彎曲成形輔助系統(tǒng)設計
    5.4 蓋板自阻加熱彎曲成形工藝流程
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝



本文編號：3996708