通過對尖軌軌頭進(jìn)行中頻感應(yīng)淬火處理,可提高其強(qiáng)度、耐磨性及延長尖軌壽命。軌頭淬火后,會(huì)產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力。通過建立50AT尖軌模型,進(jìn)行淬火模擬仿真得到淬火后殘余應(yīng)力分布,并采用盲孔測應(yīng)力法對比驗(yàn)證應(yīng)力結(jié)果。結(jié)果表明:軌底中部殘余應(yīng)力值較大,尖端部分殘余應(yīng)力值較小;選擇軌底相同位置測點(diǎn),得到模擬仿真應(yīng)力值與實(shí)測應(yīng)力相差較小。試驗(yàn)結(jié)果可用于指導(dǎo)尖軌淬火后殘余應(yīng)力的消除及振動(dòng)時(shí)效時(shí)激振器的放置位置。 

【文章來源】：金屬熱處理. 2020,45(05)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

前期工作流程圖

由于50AT尖軌各截面存在非線性，不能直接通過熱處理模擬仿真軟件Deform建立復(fù)雜模型。因此，采用參數(shù)化設(shè)計(jì)軟件Pro/Engineer建立尖軌的三維實(shí)體模型，并通過HyperMesh軟件對其進(jìn)行六面體網(wǎng)格劃分，單元類型選擇為solid185，共劃分單元數(shù)為44 732個(gè)。尖軌的整體網(wǎng)格如圖2(a)所示，由于尖軌尖端部分尺寸大小不一致以及使計(jì)算結(jié)果收斂，因此對尖端部分網(wǎng)格進(jìn)行加密處理，圖2(b)為尖軌尖端網(wǎng)格放大圖。通過對道岔加工廠現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，感應(yīng)加熱線圈為雙匝雙向π型，如圖3所示。線圈由4根銅線組成，每根銅線的寬度為10 mm，電功率為160 kW，電壓為800 V，頻率為1000 Hz。

通過對道岔加工廠現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，感應(yīng)加熱線圈為雙匝雙向π型，如圖3所示。線圈由4根銅線組成，每根銅線的寬度為10 mm，電功率為160 kW，電壓為800 V，頻率為1000 Hz。由于多根并列線圈和單根線圈產(chǎn)生的電流密度可進(jìn)行換算，因此對線圈進(jìn)行了單根簡化工作。通過Pro/Engineer軟件建立與現(xiàn)場電磁線圈同等比例大小的單根實(shí)體模型，如圖4(a)所示，采用solid95單元對感應(yīng)線圈進(jìn)行六面體網(wǎng)格劃分，圖4(b)為線圈網(wǎng)格效果圖。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]U75V在線熱處理尖軌廓形及傷損特征分析[J]. 張軍政.  鐵道建筑. 2017(08)
[2]殘余應(yīng)力對U75V重軌鋼疲勞裂紋擴(kuò)展速率的影響[J]. 王慧軍,陳林,郭飛翔,陳昆宇,宿皓,劉志敏.  金屬熱處理. 2017(06)
[3]U75V鋼軌軋后冷卻過程彎曲變形演變規(guī)律的模擬[J]. 陳林,李曉娜,張志揚(yáng),李澤遠(yuǎn),劉宇雁.  金屬熱處理. 2016(12)
[4]提高50AT尖軌趾端軌頭淬火表面硬度[J]. 汪廣志,李亞娟,張玉梅,李春霞,買岸雨,張杰.  金屬加工(熱加工). 2016(21)
[5]高強(qiáng)度鋼板殘余應(yīng)力振動(dòng)時(shí)效消減技術(shù)試驗(yàn)研究[J]. 張清東,曾杰偉,羅曉明,張曉峰,陳兵.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017(01)
[6]60AT1-U75V鋼軌壓型跟端感應(yīng)熱處理[J]. 張大偉,高凡,路無窮,冀妮.  金屬熱處理. 2016(02)
[7]機(jī)床基礎(chǔ)大件振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)優(yōu)化方法[J]. 胡敏,余常武,趙萬華,寸花英,袁勝萬,張文凱.  中國機(jī)械工程. 2014(23)
[8]高速道岔尖軌熱處理新工藝研究[J]. 王樹青,詹新偉.  鐵道建筑. 2012(05)
[9]高速鐵路道岔軌件的感應(yīng)淬火與變形控制[J]. 高凡,張大偉,張建國.  金屬熱處理. 2011(03)
[10]鋼軌內(nèi)殘余應(yīng)力的產(chǎn)生及其危害[J]. 王權(quán),付學(xué)義,李智麗.  金屬熱處理. 2004(06)

碩士論文
[1]寬厚比超限的焊接箱形構(gòu)件殘余應(yīng)力的試驗(yàn)研究與有限元分析[D]. 劉瑞蕊.西安建筑科技大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3507870