锻压技术

螺旋道钉多工位冷镦成形工艺优化及数值模拟

英文标题：Process optimization and numerical simulation of multi-stage cold heading for railway screw spike

作者：肖志玲刘百宣刘华孙红星刘丹王涛张义帅

单位：郑州机械研究所郑州大学

分类号：TG316.1+1

出版年,卷(期):页码：2014,39(2):79-83

摘要：

螺旋道钉多工位冷镦成形工艺存在多种可选择的方案，为得到最佳的工艺方案，采用工艺优化数学模型与Deform-3D模拟相结合的方法。讨论了各工艺方案的载荷行程曲线和模拟得出的重要参数变化规律，并将参数代入工艺优化数学模型进行计算。结果表明：采用冷镦工艺第1种方案时，预镦、粗镦、精镦工位的变形程度分配合理；最大的损伤和应变值随工位变形程度的增加而增大，并在成形六角头部时值最大。经计算得出最佳工艺方案，采用优化后的方案生产的螺旋道钉整体组装疲劳试验达300万次。

There were many alternative processes of railway screw multi-stage cold heading to get the optimal technological scheme. Using the optimization mathematical model and Deform-3D simulation method，the load-stroke curves and variation laws of important simulated parameter values were discussed, which were took into the process optimization mathematical model. The results show that for the first scheme the deformation degree of cold forming process is properly distributed; the maximum damage and the strain values increase with the increasing of station deformation degree, and reach the maximum when forming the six angular head. The optimal scheme was calculated and the compose fatigue strength tests of anchor screws reached three million times.

基金项目：

国家科技重大专项资助项目“高档数控机床与基础制造装备”（2013ZX04002081）

肖志玲（1983-），女，博士研究生

参考文献：

［1］文个,白云.科学有序推进铁路建设——2012年铁路建设展望[EB/OL].http://www.taoguba.com.cn .2012.2.28.Wen Ge，Bai Yun.Science orderly railway construction -2012 railway construction preview[EB/OL].http://www. taoguba.com.cn. 2012.2.28.
［2］钟文文，万今仪.广州地铁轨道单趾弹簧扣件锚固螺栓的研制[J].铁道建筑，2001，（1）：10-12.Zhong Wenwen，Wan Jinyi.Guangzhou metro rail single-toed spring anchor screw fasteners development[J]. Railway Engineering，2001，（1）：10-12.
［3］傅蔡安，华新锋，王贤.基于Deform的轴承钢球冷镦工艺的优化设计[J].锻压技术，2010，35（1）：154-158.Fu Caian,Hua Xinfeng,Wang Xian.Optimization design of cold upsetting process in steel bearings ball based on Deform[J]. Forging & Stamping Technology, 2010，35（1）：154-158.
［4］米苏日尼可夫B M，格林别尔克 M Я.金属冷镦工艺学[M].第一机械工业部通用机械研究所，译.北京：中国工业出版社，1964.B M, M Я.Cold Forging Technology of Metal[M].Translated by General Machinery Research Institute of the First Ministry of Machinery Industry.Beijing: China Industry Press, 1964.
［5］肖红生，林新波，张质量.轴径零件温-冷精锻综合成形工艺及有限元仿真[J].机械科学与技术，2000，19（16）：964-966.Xiao Hongsheng，Lin Xinbo，Zhang Zhiliang. Neck journal parts warm-cold forging forming process and finite element simulation[J].Mechanical of Science and Technology，2000，19（16）：964-966.
［6］林新波，柳百成，张质量，等.基于数值模拟的工艺评估与优化[J].塑性工程学报，2005，12（1）：58-63.Lin Xinbo，Liu Baicheng，Zhang Zhiliang，et al. Process evaluation and optimization based on numerical simulation[J]. Journal of Plasticity Engineering，2005，12（1）：58-63.
［7］上海市机械配件工业公司.多工位冷镦工艺[M].北京：机械工业出版社，1975.Shanghai Machinery Parts Industry Company. Multi-Stage Cold Heading Process[M].Beijing：China Machine Press,1975.
［8］李传民，王向丽，闫华军，等.金属成形有限元分析实例指导教程[M].北京：机械工业出版社，2007.Li Chuanmin，Wang Xiangli，Yan Huajun.Examples of Metal Forming Finite Element Analysis Tutorial[M].Beijing：China Machine Press,2007.
［9］冯文杰，陈莹莹，杨涛.凸台轴冷镦工艺有限元模拟及分析[J].锻压技术，2009，34(2):133-136.Feng Wengjie，Chen Yingying，Yang Tao. FEM simulation and analysis of cold forging process of shaft with boss[J].Forging & Stamping Technology, 2009，34(2)：133-136.
［10］陈学文，王进，陈军，等.基于最小损伤值得齿轮毛坯锻造成形过程工艺参数优化设计[J].上海交通大学学报，2005，39（7）：1070-1072.Chen Xuewen，Wang Jin，Chen Jun，et al.The technological parameter optimization of gear billet ho t forging process with damage minimization [J].Journal of Shanghai Jiao Tong University，2005，39（7）：1070-1072.
［11］紧固件专业工人技术理论培训教材编审组编.冷镦工工艺学[M].北京：机械工业出版社,1993.Editing Group of the Fastener Pipeline Worker Technology Training Materials Edit. Cold Heading Engineering Technology[M].Beijing：China Machine Press,1993 .
［12］李振华，程先华.摩擦系数对钛合金等通道转角挤压影响的有限元分析[J].摩擦学学报，2011，31（3）： 235-239.Li Zhenhua，Cheng Xianhua. Finite element analysis of influence of friction coefficient on equal channel angular extrusion of titanium alloy[J]. Tribology，2011，31（3）：235-239.

服务与反馈：

【文章下载】【加入收藏】