高速列车轮毂制动盘的塑性成形工艺分析
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第16-30页 |
| 1.1 引言 | 第16-17页 |
| 1.2 列车制动形式 | 第17-18页 |
| 1.3 制动盘材料及生产工艺 | 第18-22页 |
| 1.3.1 铸铁制动盘 | 第18-19页 |
| 1.3.2 铸钢制动盘 | 第19页 |
| 1.3.3 锻钢制动盘 | 第19-20页 |
| 1.3.4 复合材料制动盘 | 第20-21页 |
| 1.3.5 国内列车制动盘生产及应用现状 | 第21-22页 |
| 1.4 锻钢制动盘成形工艺的选择 | 第22-23页 |
| 1.4.1 锻钢制动盘主要生产流程 | 第22页 |
| 1.4.2 塑性终成形工艺 | 第22-23页 |
| 1.4.3 辗环制坯工艺 | 第23页 |
| 1.5 摆辗和辗环国内外研究与发展现状 | 第23-27页 |
| 1.5.1 摆动辗压技术发展与应用现状 | 第23-26页 |
| 1.5.2 辗环技术的研究与发展 | 第26-27页 |
| 1.6 选题意义及研究内容 | 第27-30页 |
| 第2章 摆辗加工工艺分析 | 第30-44页 |
| 2.1 摆动辗压工艺 | 第30-31页 |
| 2.2 圆柱件摆辗机理 | 第31-33页 |
| 2.2.1 摆辗件蘑菇效应 | 第31-32页 |
| 2.2.2 中心拉裂现象 | 第32-33页 |
| 2.2.3 接触面应力分布 | 第33页 |
| 2.3 圆环件摆辗变形机理 | 第33页 |
| 2.4 摆辗加工主要参数 | 第33-39页 |
| 2.4.1 接触面积 | 第33-34页 |
| 2.4.2 摆辗力 | 第34-35页 |
| 2.4.3 摆头扭矩 | 第35-36页 |
| 2.4.4 摆角 | 第36-37页 |
| 2.4.5 每转压下量 | 第37-38页 |
| 2.4.6 摆头转速 | 第38页 |
| 2.4.7 摆头运动轨迹 | 第38-39页 |
| 2.5 摆辗过程中常见问题与缺陷 | 第39-42页 |
| 2.5.1 厚薄差大或上下面不平 | 第39-40页 |
| 2.5.2 摆辗开裂 | 第40-41页 |
| 2.5.3 模具型腔充填不满 | 第41-42页 |
| 2.5.4 折叠 | 第42页 |
| 2.6 本章小结 | 第42-44页 |
| 第3章 辗环制坯工艺分析 | 第44-56页 |
| 3.1 辗环工艺 | 第44-45页 |
| 3.2 辗环成形的静力学分析 | 第45-48页 |
| 3.2.1 辗环咬入过程分析 | 第45-46页 |
| 3.2.2 咬入条件和进给量的关系 | 第46-47页 |
| 3.2.3 锻透力学模型和条件 | 第47页 |
| 3.2.4 锻透条件和进给量的关系 | 第47-48页 |
| 3.3 辗环过程的工艺参数 | 第48-52页 |
| 3.3.1 辗压辊的极限直径 | 第48-49页 |
| 3.3.2 环件极限壁厚 | 第49页 |
| 3.3.3 辗压成形比 | 第49-50页 |
| 3.3.4 每转进给量 | 第50-51页 |
| 3.3.5 辗压进给速度 | 第51-52页 |
| 3.4 矩形截面环件的辗环变形 | 第52-53页 |
| 3.4.1 矩形截面环件的塑性变形区分布 | 第52页 |
| 3.4.2 宽展影响因素及其控制 | 第52-53页 |
| 3.4.3 辗压矩形截面环件的椭圆度控制 | 第53页 |
| 3.5 辗环过程常见缺陷 | 第53-55页 |
| 3.5.1 毛刺 | 第53-54页 |
| 3.5.2 凹坑 | 第54页 |
| 3.5.3 椭圆 | 第54-55页 |
| 3.5.4 压扁或锻件直径不扩大 | 第55页 |
| 3.6 本章小结 | 第55-56页 |
| 第4章 制动盘模锻/摆辗成形数值模拟研究 | 第56-76页 |
| 4.1 轮毂制动盘塑性成方案设计 | 第56-61页 |
| 4.1.1 制动盘零件分析 | 第56页 |
| 4.1.2 制动盘终成形方案 | 第56页 |
| 4.1.3 制动盘成形锻件设计 | 第56-58页 |
| 4.1.4 制动盘成形模具和坯料设计 | 第58-59页 |
| 4.1.5 工艺参数选择 | 第59页 |
| 4.1.6 材料性能 | 第59-60页 |
| 4.1.7 锻造温度及润滑处理 | 第60-61页 |
| 4.2 数值模拟方案设计 | 第61-65页 |
| 4.2.1 Deform-3D软件选择 | 第61-62页 |
| 4.2.2 几何模型与网格划分 | 第62-63页 |
| 4.2.3 初始与边界条件设置 | 第63-65页 |
| 4.3 摆辗与模锻成形数值模拟对比分析 | 第65-74页 |
| 4.3.1 散热肋成形情况 | 第65-68页 |
| 4.3.2 成形载荷变化 | 第68-69页 |
| 4.3.3 应力应变场特点 | 第69-71页 |
| 4.3.4 金属流动规律 | 第71-73页 |
| 4.3.5 温度场分布 | 第73-74页 |
| 4.3.6 模锻与摆辗成形对比结果 | 第74页 |
| 4.4 本章小结 | 第74-76页 |
| 第5章 工艺参数对摆辗加工的影响 | 第76-104页 |
| 5.1 始锻温度的影响 | 第76-83页 |
| 5.1.1 始锻温度对载荷的影响 | 第76-77页 |
| 5.1.2 始锻温度对成形效果的影响 | 第77-79页 |
| 5.1.3 始锻温度对应力应变场的影响 | 第79-82页 |
| 5.1.4 始锻温度对锻件温度场的影响 | 第82-83页 |
| 5.2 摆头转速的影响 | 第83-89页 |
| 5.2.1 转速对载荷的影响 | 第84页 |
| 5.2.2 转速对成形效果的影响 | 第84-86页 |
| 5.2.3 转速对应力应变场的影响 | 第86-88页 |
| 5.2.4 转速对锻件温度场的影响 | 第88-89页 |
| 5.3 摆角的影响 | 第89-97页 |
| 5.3.1 摆角对载荷的影响 | 第90-91页 |
| 5.3.2 摆角对成形效果的影响 | 第91-93页 |
| 5.3.3 摆角对应力应变场的影响 | 第93-95页 |
| 5.3.4 摆角对锻件温度场的影响 | 第95-97页 |
| 5.4 每转进给量的影响 | 第97-102页 |
| 5.4.1 每转进给量对载荷的影响 | 第97-98页 |
| 5.4.2 每转进给量对成形效果的影响 | 第98-99页 |
| 5.4.3 每转进给量对应力应变场的影响 | 第99-101页 |
| 5.4.4 每转进给量对锻件温度场的影响 | 第101-102页 |
| 5.5 本章小结 | 第102-104页 |
| 第6章 径-轴双向辗环制坯数值模拟研究 | 第104-120页 |
| 6.1 径-轴向双向碾环方案设计 | 第104-108页 |
| 6.1.1 辗环制坯工艺 | 第104-105页 |
| 6.1.2 辗环制坯锻件设计 | 第105页 |
| 6.1.3 辗环扩孔模具设计及设备选择 | 第105-106页 |
| 6.1.4 主要工艺参数计算 | 第106-107页 |
| 6.1.5 数值模型建立及参数设置 | 第107-108页 |
| 6.2 数值模拟结果分析 | 第108-114页 |
| 6.2.1 芯辊和锥辊的载荷 | 第108-110页 |
| 6.2.2 应力-应变场 | 第110-113页 |
| 6.2.3 金属流动规律 | 第113页 |
| 6.2.4 锻件温度 | 第113-114页 |
| 6.3 工艺参数对端面宽展变化的影响 | 第114-118页 |
| 6.3.1 进给速度 | 第115-117页 |
| 6.3.2 始锻温度 | 第117-118页 |
| 6.4 本章小节 | 第118-120页 |
| 第7章 总结和展望 | 第120-124页 |
| 7.1 总结 | 第120-121页 |
| 7.2 不足及展望 | 第121-124页 |
| 参考文献 | 第124-132页 |
| 研究生阶段科研成果 | 第132-134页 |
| 致谢 | 第134页 |
