7动车组铝合金枕梁结构优化及铸造工艺研究

发布时间：2016-11-17 05:08

  本文关键词：CRH-7动车组铝合金枕梁结构优化及铸造工艺研究，由笔耕文化传播整理发布。

《沈阳工业大学》 2013年

CRH-7动车组铝合金枕梁结构优化及铸造工艺研究

赵希柱  

【摘要】：随着高速铁路的快速发展，列车的轻量化成为提高列车速度的必然趋势，而铝合金具有密度小、比强度和比模量高、抗蚀性能强等优点，在动车组列车上具有广阔的应用前景。但迄今为止，对具有复杂内部结构的铝合金枕梁的研究尚处于起步阶段。 本论文主要从三个方面对CRH-7型动车组铝合金枕梁进行研究：首先，参考钢板焊接式枕梁结构，设计出铸造铝合金枕梁结构，并对设计的结构进行静强度和疲劳强度有限元计算，若模拟分析结果的合理，则设计满足受力要求，若不合理则需重新设计。其次，通过基于CAD/CAE技术对设计出的铝合金枕梁进行铸造工艺的研究，本文主要设计了两种铸造工艺，，砂型重力铸造工艺和砂型低压铸造工艺，利用数值模拟技术对充型过程和凝固过程进行分析，并对缺陷进行预测，确定合理的浇注系统和铸造工艺参数。最后，通过跟踪铝合金枕梁的实际生产过程，对铸件出现的铸造缺陷（气孔、缩孔与缩松、冷隔、夹渣、裂纹等缺陷）进行分析并提出解决方案，进一步优化工艺方案。 通过金相组织与力学性能分析表明：铸件组织致密；力学性能满足要求：σ_b≥275MPa，δ≥2.0，HB≥80。型腔的无损检测和打压试验表明：铸件内部无明显缺陷；铸件的气密性检测合格，满足打压铸件需求。

【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】：U270.6;TG292
【目录】：

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1 傅日光;程军;;低压铸造在工程机械泵轮铸件上的应用[J];装备制造技术;2011年01期

2 李春阳;高速电动车组的发展及其在我国的应用探讨[J];机车电传动;2003年05期

3 王家弟,卢晨,丁文江;基于特征的压铸件结构工艺性评价系统[J];计算机辅助设计与图形学学报;2003年06期

4 李传栻;铸造用树脂砂应用技术系列讲座[J];机械工人(热加工);1992年01期

5 朱国志;;由模样原因产生的铸件夹杂类缺陷分析[J];机械工程师;2008年04期

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7 赵军，黄占有;覆膜砂热芯盒法在柴油机缸盖水套砂芯上的应用[J];汽车工艺与材料;1996年01期

8 常树民,马纪军;铝合金车体结构设计构思[J];铁道车辆;2004年09期

9 俞展猷;日本与欧洲高速列车技术的发展和现状[J];铁道机车车辆;2003年01期

10 宋国兴;王永东;;第六次大提速[J];铁道知识;2007年03期

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1 李晓峰;基于虚拟疲劳试验的铁路车辆焊接结构疲劳寿命预测[D];大连交通大学;2008年

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1 梁敏洁;铝合金低压铸造工艺CAD技术研究[D];华北工学院;2004年

2 陈庆堂;基于ANSYS的XK713数控铣床有限元分析及优化设计[D];东南大学;2005年

3 王盛楠;CRH_5动车组转向架构架及摇枕的强度分析与设计规范的比较[D];北京交通大学;2008年

4 李凯;铝合金大同步带轮金属型铸造工艺优化[D];沈阳工业大学;2008年

5 刘娟妮;箱体件低压铸造充型凝固过程数值模拟[D];西安理工大学;2009年

6 钱思沅;基于数值模拟的铝合金发动机罩板砂型铸造的研究[D];湖南大学;2011年

【共引文献】

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1 刘栓江;李建新;刘忠侠;;热处理对A356合金力学性能的影响[J];安阳工学院学报;2008年02期

2 黄正华,张忠明,郭学锋;镁合金阻燃方法与机理[J];兵器材料科学与工程;2004年01期

3 王荣;朱秀荣;徐永东;杨波;齐霖;;氧化铝短纤维增强铝基复合材料回收技术研究[J];兵器材料科学与工程;2006年02期

4 狄石磊;王宁;高平;李进军;;离心自蔓延原位自生金属组织和性能的研究[J];兵器材料科学与工程;2008年05期

5 王淑花;徐家文;毛新宇;;热处理及变质处理对含铬铸钢组织性能的影响[J];兵器材料科学与工程;2009年01期

6 吴岳壹;王进华;费良军;沈建明;陈敏;陈耘;周灵展;朱秀荣;;铸造成型局部加压补缩控制系统设计和应用实例[J];兵器材料科学与工程;2010年03期

7 曲明;刘忆;;AZ91D镁合金表面电弧喷涂铝锌涂层组织的研究[J];表面技术;2006年06期

8 张宠元;;基于SLS管箍零件的覆膜砂铸型制造[J];包头职业技术学院学报;2009年04期

9 张玉海;;镁合金表面处理技术的研究进展[J];材料保护;2008年03期

10 张玉海;阎峰云;范松岩;张文群;;工艺参数对压铸AM60B合金微观组织的影响[J];材料导报;2008年S1期

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1 唐和雍;易红;张绪东;;低压铸造件气孔缩孔的质量改善[A];2012(第22届)重庆市铸造年会论文集[C];2012年

2 廖萍;;箱盖铝合金铸件缩孔缺陷分析[A];2012(第22届)重庆市铸造年会论文集[C];2012年

3 胡志军;马志英;邓思寒;杨弋涛;;热处理温度对低合金耐磨铸钢组织性能的影响[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年

4 李寅炯;刘金海;李国禄;陈茁;;含碳化物奥铁体球墨铸铁渗硫后耐磨性的研究[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年

5 裴小虎;陈萌;陈思悦;杨弋涛;;Al-Si-Mg半固态成形合金的研制[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年

6 刘文川;;大型铸钢件铸造工艺的优化设计[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年

7 潘密;;铸态高强度厚大断面QT700-2生产实践[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年

8 舒虎平;;冷却速度对铝合金铸件气孔形成的影响[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年

9 罗乃林;汪宗科;韩永杰;;液膜溶解扩散焊技术在焊补F泵曲轴缩裂缺陷方面的应用[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年

10 廖萍;;ZCuSn 10P1铸造锡青铜铸件质量分析[A];2008重庆市铸造年会论文集[C];2008年

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1 起华荣;A356合金熔体调控对流动性的影响机理研究[D];昆明理工大学;2009年

2 左敏;Al-X（Si，Zr，Ca）-P合金中磷化物的研究[D];山东大学;2010年

3 吴伟;Mg-Al-Nd压铸镁合金的组织性能及压铸成形过程的数值模拟[D];沈阳工业大学;2010年

4 计海涛;Al-Mg系合金挤压加工变形及低周疲劳行为研究[D];沈阳工业大学;2010年

5 车欣;Al-Si-Cu-Mg-(RE)系铸造铝合金的疲劳行为及其损伤机理[D];沈阳工业大学;2011年

6 蒋文明;铝（镁）合金真空低压消失模壳型铸造技术基础研究[D];华中科技大学;2011年

7 吴波;渣浆泵固液两相三维湍流及冲蚀磨损特性研究[D];中南大学;2010年

8 朱宏;6063铝合金阶梯钎焊钎料、钎剂及工艺研究[D];南京航空航天大学;2011年

9 胡艳娟;汽车齿轮的可制造性评价与制造资源优化技术研究[D];吉林大学;2011年

10 刘建涛;薄壁结构响应特性有限元数值模拟和疲劳寿命预测方法研究[D];电子科技大学;2012年

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1 王强;薄壁球铁的组织及力学性能研究[D];河南理工大学;2010年

2 吴蒙;浇注工艺对薄壁铝合金真空差压充型影响的研究[D];南昌航空大学;2010年

3 王东成;ZL114A合金组织与力学性能的综合优化[D];南昌航空大学;2010年

4 赵火平;原位合成TiB_2/Al-4Cu复合材料组织和性能的研究[D];南昌航空大学;2010年

5 尤三三;镍对低温高韧性球墨铸铁组织及性能的影响[D];郑州大学;2010年

6 靳君荣;低钛铝合金的偏析及微观组织研究[D];郑州大学;2010年

7 胡中华;Mg3AllCelSb合金相析出行为及其价电子结构研究[D];郑州大学;2010年

8 张晓敏;高韧性球墨铸铁冷却壁的组织性能研究及凝固模拟试验[D];郑州大学;2010年

9 王威;Cd、Sn合金化α基Mg-Li合金组织与力学性能研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

10 张喻;铸型用焓变材料的研究[D];沈阳理工大学;2010年

【二级参考文献】

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1 于国丞,刘志明,王文静;提速货车转向架交叉支撑装置寿命的研究[J];北方交通大学学报;2004年01期

2 韦和春,袁祖贻,吕澎民;提速客车转向架构架动应力频谱特性分析研究[J];北方交通大学学报;1998年06期

3 张建宇,费斌军;疲劳裂纹扩展随机过程相关参数的估计[J];北京航空航天大学学报;1998年03期

4 仲川滋,易厚梅;欧洲与日本高速铁路的发展动向[J];变流技术与电力牵引;2000年03期

5 刘刚,郑云龙,赵德有,梁园华,关伟姝,马延德;BINGO9000半潜式钻井平台疲劳强度分析[J];船舶力学;2002年02期

6 徐慧娟;铸件凝固数值模拟及铸造工艺CAD概述[J];重庆工学院学报;2001年02期

7 熊柏青,张永安,石力开;喷射成形技术制备高性能铝合金材料[J];材料导报;2000年12期

8 许庆彦,熊守美,柳百成;铸造合金的微观组织模拟研究进展[J];材料导报;2002年01期

9 徐宏,程军,钟雪友;铸造CAE集成技术研究综述[J];材料导报;2002年06期

10 张济山;新型喷射成形轻质、高导热、低膨胀Si-Al电子封装材料[J];材料导报;2002年09期

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1 王超;游龙;王自东;冯建;林国标;刘航;;基于ProCAST软件的低压铸造充型过程的研究[A];2010年中国铸造活动周论文集[C];2010年

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1 管德清;焊接钢结构疲劳强度与寿命预测理论的研究[D];湖南大学;2003年

2 阳光武;机车车辆零部件的疲劳寿命预测仿真[D];西南交通大学;2005年

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1 唐海平;铝铸件用电磁泵低压铸造工艺研究[D];华北工学院;2002年

2 齐慧;铸件流场与温度场耦合计算的数值模拟研究[D];四川大学;2002年

3 白月龙;低压铸造充型过程数值模拟研究[D];华北工学院;2002年

4 曾仲谋;电力机车车体关键部位疲劳寿命预测[D];西南交通大学;2004年

5 吴玉娟;高压开关罐体低压铸造成形过程的数值模拟[D];沈阳工业大学;2005年

6 史小辉;铸锭凝固过程数值模拟及可视化[D];西安建筑科技大学;2006年

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1 朱文力;杨明德;;耐高压阀体的铸造工艺[J];铸造技术;1986年01期

2 朱庚熙;大型钢锭模的铸造工艺[J];现代铸铁;1988年03期

3 史鉴开,周永萱;车床车头箱体铸造工艺的改进[J];热加工工艺;1990年04期

4 唐有余;大型紫铜件的铸造工艺[J];机械工人.热加工;1991年04期

5 朱建中;压装胎的铸造工艺[J];机械工人.热加工;1991年10期

6 李乃振,孙爱军,王建国;浸渗技术及在拖拉机行业应用展望[J];拖拉机与农用运输车;1992年02期

7 程军;铸造工艺CAD程序设计[J];机械工人.热加工;1993年01期

8 王贤涛;三叉臂铸造工艺改进[J];热加工工艺;1998年05期

9 褚忠,侯华,杨丽萍,徐宏,程军,朱宇明;基于三维实体造型的铸造工艺CAD研究[J];华北工学院学报;1999年04期

10 张龙,李本德,刘珏荣,焦忠;高锰钢托架的铸造[J];铸造技术;2002年06期

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1 冯文涛;杨根生;;应用均衡凝固理论优化铸造工艺方案[A];2000年晋冀鲁豫鄂蒙六省区机械工程学会学术研讨会论文集（河南分册）[C];2000年

2 江术忠;卢行乐;;本体零件铸造工艺研究[A];2009重庆市铸造年会论文集[C];2009年

3 肖浯;;浅谈我公司铸造节能减排降耗[A];2009重庆市铸造年会论文集[C];2009年

4 万小伟;刘志先;;HQ07203铝合金铸件铸造工艺改进[A];2009重庆市铸造年会论文集[C];2009年

5 韦发金;;大型龙门铣床床身铸造工艺[A];2010年中国铸造活动周论文集[C];2010年

6 黄政;;汽车发动机缸体的铸造工艺[A];2009重庆市铸造年会论文集[C];2009年

7 马宝民;刘东辉;曲银辉;袁伟波;李宇飞;宋国金;石飞;;动车用电机风扇铝合金铸件铸造工艺研究[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年

8 代习彬;袁瑭娟;;HQ8024阀体的铸造工艺改进[A];2009重庆市铸造年会论文集[C];2009年

9 马怀荣;刘祥泉;韩建华;梁波;张现诚;张建满;;V法铸造工艺的新发展——将消失模工艺嫁接到V法铸造工艺的新方法[A];中国机械工程学会铸造分会第十届消失模与V法铸造学术年会论文集[C];2011年

10 张明;迟建国;曹炜;樊舸;;浅谈WD/WP气缸体铸造工艺持续改进[A];2012(第22届)重庆市铸造年会论文集[C];2012年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 曾艺成;[N];中国工业报;2011年

2 王保中;李家凯;[N];中国有色金属报;2002年

3 曾艺成 中国铸造协会顾问 全国铸造学会铸铁及熔炼技术委员会顾问 ADI(等温淬火球墨铸铁)技术委员会主任委员;[N];机电商报;2011年

4 范仲章;[N];广东建设报;2008年

5 周卫荣;[N];中华读书报;2006年

6 张子禹;[N];太行日报;2010年

7 王纪洁;[N];北京日报;2006年

8 张居正 刘建洪;[N];云南政协报;2007年

9 本报记者 杜玉萍;[N];江苏科技报;2006年

10 多思;[N];中国商报;2001年

中国博士学位论文全文数据库 前8条

1 赵鹃;自制铸钛包埋材料铸造工艺与铸钛修复体铸造精度的研究[D];四川大学;2004年

2 杨劲松;塑料功能件与复杂铸件用选择性激光烧结材料的研究[D];华中科技大学;2008年

3 白彦华;大高径（厚）比锌铝合金铸件挤压铸造工艺技术研究[D];沈阳工业大学;2008年

4 裴建中;多年冻土地区路基纵向裂缝形成机理及处治对策研究[D];长安大学;2004年

5 任明星;微米尺度构件金属型铸造成形规律研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

6 王晓军;搅拌铸造SiC颗粒增强镁基复合材料高温变形行为研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

7 赵英华;一种实验云母玻璃陶瓷用于牙科热压铸造的基础研究[D];第四军医大学;2008年

8 隋大山;铸造凝固过程热传导反问题参数辨识技术研究[D];上海交通大学;2008年

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1 赵希柱;CRH-7动车组铝合金枕梁结构优化及铸造工艺研究[D];沈阳工业大学;2013年

2 孙建明;三维铸造工艺CAD系统的开发[D];新疆大学;2003年

3 刘龙明;铝合金两体机座外套和导体铸造工艺数值模拟[D];武汉理工大学;2011年

4 相海锋;合金钢阀体铸造工艺的优化和验证[D];河北工业大学;2011年

5 郝礼;V法铸造工艺关键问题数值分析及生产线设计[D];华中科技大学;2011年

6 赵亮;铝合金拐臂箱体铸造工艺数值模拟[D];武汉理工大学;2011年

7 隋岩斌;箱体类铸钢件成形性能及缺陷的分析研究[D];大连交通大学;2011年

8 许建辉;4G94发动机汽缸体铸造工艺的研究[D];吉林大学;2011年

9 张忠林;直升机旋翼配重构件质量保证体系的研究[D];哈尔滨理工大学;2005年

10 杨娇;铸造工艺数据库系统的研究及开发[D];兰州理工大学;2010年

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