預(yù)制坯是影響復(fù)雜鍛件鍛造質(zhì)量的重要因素。本文針對某型火車輪盤鍛件的鍛造,對比分析了兩種預(yù)制坯的鍛造填充規(guī)律和鍛壓力分布規(guī)律,并分析了不同摩擦系數(shù)對鍛件偏差的影響。結(jié)果表明,方案2預(yù)制坯在鍛造過程中,鍛件應(yīng)力分布更均勻,特別是輪輻等重點部位未出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象;方案2鍛壓力更小,方案2優(yōu)于方案1。 

【文章來源】：熱加工工藝. 2020,49(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

火車輪盤體件的尺寸結(jié)構(gòu)圖(mm)

為了研究預(yù)制坯結(jié)構(gòu)對火車輪盤鍛造過程中坯料填充規(guī)律和鍛件質(zhì)量的影響，本文選擇了兩種預(yù)制坯坯料。圖2為兩種預(yù)制坯結(jié)構(gòu)尺寸圖。為了研究預(yù)制坯在鍛壓過程中的變形規(guī)律，本文采用Deform軟件的鍛造仿真模塊，模擬了方案1的火車輪盤鍛壓成形過程，得到如圖3所示的鍛造過程中的應(yīng)力分布圖。從圖中可以看出，在終鍛初期，鍛件的最大應(yīng)力值分布于輪緣的頂端和輪輻，在凸模壓下量15%時，最大應(yīng)力值為92.54MPa，而在終鍛后期，鍛件的最大應(yīng)力值分布于輪輻中部，凸模壓下量95%時，最大應(yīng)力值為142.5MPa，其余部分分布較均勻�？梢姡懠妮嗇棽渴请y成形部位，應(yīng)該重點關(guān)注。

為了研究預(yù)制坯在鍛壓過程中的變形規(guī)律，本文采用Deform軟件的鍛造仿真模塊，模擬了方案1的火車輪盤鍛壓成形過程，得到如圖3所示的鍛造過程中的應(yīng)力分布圖。從圖中可以看出，在終鍛初期，鍛件的最大應(yīng)力值分布于輪緣的頂端和輪輻，在凸模壓下量15%時，最大應(yīng)力值為92.54MPa，而在終鍛后期，鍛件的最大應(yīng)力值分布于輪輻中部，凸模壓下量95%時，最大應(yīng)力值為142.5MPa，其余部分分布較均勻�？梢姡懠妮嗇棽渴请y成形部位，應(yīng)該重點關(guān)注。為了研究鍛造過程中輪輻存在應(yīng)力最大值的原因，本文分析了凸模壓下量95%時的流速分布規(guī)律，其結(jié)果如圖4所示。對比兩種結(jié)構(gòu)下的流速分布可以看出，方案1中的輪輻外徑部分流速較大，流速值達到64.5mm/s，而輪輻內(nèi)徑部分流速較小，流速值為23.2 mm/s，可見，輪輻部兩端的流速差值會導(dǎo)致預(yù)鍛模填充過程中產(chǎn)生較大的應(yīng)力值分布，與前文中的應(yīng)力值分布規(guī)律一致；方案2中的輪緣外側(cè)的流速值最大，最大流速值為56.8mm/s，而輪輻的流速值分布較均勻，輪輻產(chǎn)生應(yīng)力集中的概率較低。通過分析可知，方案2的預(yù)制坯鍛造過程中應(yīng)力分布更均勻，特別是輪輻等重點部位未出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2986127