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铁轨防爬器的成形仿真及模具设计

归档日期:07-06       文本归类:防爬      文章编辑:爱尚语录

  山东工业大学模具技术工程研究中心山东济南 摘要采用先进 技术对铁轨防爬器的成形进行模拟,找出成形过程中产生两种缺陷 的原因,并提出合理的解决方案,应用于实际生产取得良好的效果。 关键词 铁轨防爬器 模拟 由于国民经济的迅速发展,铁路大动脉原有的运输速度跟不上时代的要求,为了缓解这个日益突 出的矛盾,铁道部决定提高列车的运行速度。列车 运行速度的提高,要求相关的配套设施必须加以改 制,铁轨的紧固装置就是其中之一。旧式的铁轨紧 固装置由于现行列车速度的提高难以满足强度、刚 性的要求,引用国外普遍采用的新型铁轨防爬器可 以很好地解决该问题。但由于防爬器的需求量较 大,全部依赖进口,需要大量的外汇,因此防爬器的 国产化受到了有关部门的高度重视。 工艺分析参照国外现行的铁轨防爬器,有关部门自主设 计了防爬器及成形工艺和模具。防爬器零件如图 成形大弯头 端(一火) 成形小弯头端(两火)。分别采 副成形模具成形大、小弯头,由于整体刚性要求比较严格 大弯头的细节 处尺寸采用粗锻后精 加工,还要保证大弯头的整个轮廓成形饱满。但是 在试制过程中发现第 工步成形大弯头时不是端部 处充不满,就是成形不了大弯头的整个轮廓,出现模具卡死现象。图 所示为成形大弯头模具简图,初步估计产生上述两种现象的原因是坯料的初 始放置位置不合理所造成,如果采用继续试验的方 法来寻找最佳放置位置不仅费时、费力,还可能徒 劳无功,而采用计算机模拟寻找坯料的最佳放置位 模拟分析及结果采用 体积成形大型软件对该试验进 行了模拟,模拟前提条件为:已知防爬器材料为 ,对现有的变形工艺分析可认为防爬器的成形 属于平面、等温变形问题,锻造温度取,由于 防爬器本身的材料对变形的速度不敏感 可假设上 模运动速度为 ,摩擦系数取,划分 单元网格 个。经过反复模拟发现,坯料的放置位 置存在一特殊临界点,坯料放置略偏于该点任一侧 都会出现两种情况,充不满或卡死。图 为充不满的 情况,图 为模具卡死的情况。试验中出现的两种缺 陷在此得到了印证。 《模具工业》 所示防爬器形状是行不通的,原因主要是由于现有防爬器的形状和尺寸设计不符合成形工艺要求 造成的,为此需要改进防爬器的设计和相应的模具 结构。由于铁轨防爬器大弯头的轮廓形状对其使用 性能影响不大,另外为了不使现有的试制模具报废, 在不影响防爬器使用性能的前提下,修改大弯头的 轮廓,使其下沉,并相应地对模具型腔进行修 改。再模拟其成形过程,结果令人满意,如图 示。通过详细的模拟还得到了成形防爬器时坯料的最佳定位位置,为防爬器的实际生产提供了有效可 靠的数据。 结束语将先进的 技术用于锻造工艺、模具的并行 设计可以大大减少锻件缺陷产生的几率、试模次数 和总的试模成本,并缩短生产周期。 山东工模具厂山东临沂 摘要分析了定径水口产品的工艺要求和使用条件,设计了 副两次加料一次成型的粉末 压制模具,并介绍了该模具的结构及工作过程。 关键词 定径水口 粉末材料 压制 模具 工艺分析在协助某单位开发制造炼钢时用的定径水口 产品时,用户提出要求制造 副形状和尺寸要求如 孔内流出时温度很高,要求能够耐高温,在高温下不熔化、不变形、不磨损,因此对产 品材料要求很高,要求制件的主体用锆英砂,而芯部 与钢水直接接触处要使用电熔氧化锆。电熔氧化锆 价格昂贵,但使用性能良好,耐高温、不熔化、不变 形,而主体所用的锆英砂价格要便宜很多。如果一

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