锻压技术

铁路货车锻造钩舌成形工艺及数值模拟优化

英文标题：Forging process and FEM optimization for forged knuckles of railway wagons

作者：唐振英唐林赵增华陈明达

单位：中国北车集团

关键词：锻造钩舌数值模拟模锻自由锻

分类号：TG316

出版年,卷(期):页码：2012,37(3):11-14

摘要：

锻造钩舌是一种常用的铁路车辆车钩牵引部件，该产品截面变化大、形状复杂、成形困难，存在不容易锻造的薄筋。根据产品的尺寸和形状特点制定了自由锻制坯、两次模锻和两次切边的锻造工艺。以刚塑性有限元法为基础，利用Deform\|3D软件对锻造钩舌制坯和模锻过程进行三维有限元模拟，揭示了锻造钩舌在模锻变形过程中金属的流动规律，分析了在两次模锻成形过程中产品的变形受力情况和变形过程中产生的缺陷情况。为优化锻造工艺提供了有力的依据，并通过改进锻造工艺极大的提高了产品的合格率。

The forged knuckle is a kind of common drawing components that it is used in couplers of railway wagons. The product has big section change and complicated shape，so it is difficult to form and forge thin muscle. According to the characters of forged knuckles, the blocking process was designed for hammer forging, which was composed of twice die forging and twice trimming. Based on rigid and plastic FEM, the process of die forging for forged knuckles was simulated using Deform\|3D. The metal flowing rule of the process was revealed. The loads and the defects produced by die forging process were analyzed during the forming process of each step. A reliable reference theory was offered for optimizing forging process. The qualified rate of finished products was greatly increased through improving the forging process.

基金项目：

参考文献：

［1］李尚健. 锻造工艺及模具设计资料[M]. 北京：机械工业出版社，1991.
［2］杜云慧，张励忠,邢书明,等.钩舌常见失效形式与机理[J].金属热处理，2003，28（6）：48-52.
［3］刘敬刚. 重载货车钩舌的疲劳特性研究[M].大连：大连交通大学出版社，2010.
［4］李晓慧，谢基龙.重载列车E级钢钩舌疲劳裂纹扩展条件及寿命预测[J].北京交通大学学报，2006，30（4）：102-104,108.
［5］李晓峰，刘敬刚，王文.钩舌结构分析及优化设计[J].铁道机车车辆，2010，（1）：22-24.
［6］张志文. 锻造工艺学[M]. 北京：机械工业出版社，1983.
［7］吕炎，江国屏，吴听松，等.锻模设计手册[M].北京：机械工业出版社，2006.
［8］彭颖红. 金属塑性成形仿真技术[M]. 上海：上海交通大学出版社，1999.
［9］吕丽萍. 有限元方法及其在锻压工程中的应用[M]. 西安：西北工业大学出版社，1989.
［10］田柱平，郝南海，卢志勇. 塑性成形过程三维刚塑性有限元模拟软件开发[J]. 太原重形机械学院学报，1998, 19（12）：281-289.

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