高铁铝合金枕梁结构优化及成形工艺研发

发布时间：2016-09-22 19:25

  本文关键词：高压开关罐体低压铸造成形过程的数值模拟，由笔耕文化传播整理发布。

《沈阳工业大学》 2013年

高铁铝合金枕梁结构优化及成形工艺研发

宋艳磊  

【摘要】：随着铁路运输现代化的快速发展，对铁道运输车辆的要求也随之越来越高，轻量、高速己成为衡量现代化铁路运输的重要标志。枕梁是列车转向架上的关键零部件，它的质量的稳定性及可靠性是列车高速且安全的运行首要条件，这就对枕梁的结构有了很高的要求，既要保证枕梁的具有足够的强度和抗疲劳能力，又要保证枕梁具有良好的铸造成形性能。本文针对高铁CRH3转向架铝合金枕梁进行了结构强度以及低压铸造成形工艺研究探讨，利用计算机数值模拟技术与生产实践相结合，开发合理的成形工艺，近而避免了生产的盲目性，提高了产品的合格率。 首先利用三维建模软件建立实体模型，并利用有限元前处理软件建立有限元分析模型。根据高速列车载荷计算标准(UIC615-4、EN12663标准)，求得各个部位要施加的载荷值。采用有限元分析软件对枕梁的静强度的超常载荷工况，13种运营载荷工况及模态进行有限元计算，以此证明了枕梁的结构设计合理，满足铝合金EN421000的力学性能要求。根据铸件的结构强度和工艺性的分析，采用计算机CAD/CAE对浇注系统及工艺参数进行了优化设计，得出了最优的工艺参数，即浇注温度为710℃，模具温度为450℃，升液压力为0.035MPa，升液时间为30s，充型压力为0.055MPa，充型时间为40s，结壳时间为5s，增压压力为0.08MPa，增压时间为10s，保压时间为12分钟；并根据合理的浇注系统进行金属型模具设计。 通过实际生产证明了工艺参数设计的合理性，并对枕梁的气密性，化学成分，缺陷检测，，显微组织及材料的力学性能进行了评估检测，均符合设计标准。

【关键词】：
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U270.33;TG292
【目录】：

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本文编号：120506