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     我國火車車輪形制特征簡析火車車輪是火車整車零件中的一個關(guān)鍵組成部分，是火車機(jī)車生產(chǎn)中技術(shù)較髙的環(huán)節(jié)之一由于火車的種類繁多，工作環(huán)境和機(jī)車構(gòu)造也不盡相同，所以火車車輪的結(jié)構(gòu)形式和形制特征也多種多樣。一般由輪轂、輪輞、輻板二個部分組成。

火車車輪屬于典型的金屬塑性成形產(chǎn)品，常常會出現(xiàn)多種內(nèi)部和外部缺陷。比較常見的有偏心缺陷、組織和填充不完全等缺陷。所以車輪生產(chǎn)中對鍛壓技術(shù)要求較髙我國現(xiàn)行車輪生產(chǎn)工藝。

     當(dāng)前包括我國在內(nèi)的世界各國普遍采用模鍛一一乳制法（又稱整體輾鋼車輪生產(chǎn)法）進(jìn)行火車車輪鍛造生產(chǎn)，這一方法主要采用模鍛和軋制擴(kuò)徑兩個主要步驟來完成車輪主體的成形。和鑄造法相比較，該法所生產(chǎn)的車輪內(nèi)在質(zhì)量要好很多，與全模鍛制造法相比，該法的優(yōu)點在于對模鍛設(shè)備的要求較低。全世界有20 多個生產(chǎn)廠家，雖然各自的生產(chǎn)工藝有其獨(dú)有特點，但是總體來說從流程來講可以分為三個主要步驟：預(yù)成型及成型、軋制擴(kuò)徑和壓彎沖孔。通過初步總結(jié)，各廠家在工藝 上的差別，主要體現(xiàn)在預(yù)成型及成型的差異上，壓彎壓力機(jī)的配置方面則基本相同，沖孔設(shè)備的配置也只是稍有差別。

車輪預(yù)成型工藝。

車輪鍛造過程中的數(shù)值模擬分析。

     由于火車車輪的鍛造工序繁多，各環(huán)節(jié)中對輪坯不同部分的數(shù)據(jù)誤差要求較高，且由于涉及到材料金屬物理化學(xué)性質(zhì)的變更，因此對鍛造過程中的數(shù)據(jù)控制和數(shù)值模擬要求較高，所以對于鍛造工作的每個環(huán)節(jié)而言，建立數(shù)值模擬分析是十分必要的.目前在數(shù)值分析方面，主要采取的是有限元數(shù)值分析法，這是一種將連續(xù)體根據(jù)實際需要，分化為若干個大小有限的單元個體集合，以方便分析連續(xù)體力學(xué)問題相關(guān)數(shù)據(jù)的方法。這一方法應(yīng)用在車輪鍛造生產(chǎn)過程中，可以精確求解輪坯變形時內(nèi)部速度場、應(yīng)力場以及應(yīng)變場等的變量，從而為車輪鍛造各道工序，提供了科學(xué)的理論依據(jù)。在目前我國火車車輪生產(chǎn)中，基于有限元理論和相關(guān)軟件支持，已經(jīng)普遍建立起了火車輪預(yù)成形和成形工步數(shù)值模 擬分析模型、壓彎過程數(shù)值模擬分析模型、沖孔過程數(shù)值模擬分析模型等一系列環(huán)節(jié)的模擬分析模型。使得工作人員能夠及時掌握各階段數(shù)值的變化，以及由此帶來的對成品質(zhì)量的影響，實時調(diào)整參數(shù)設(shè)置，確保車輪最終質(zhì)量得以實現(xiàn)。當(dāng)前火車車輪鍛造工藝存在的問題。隨著對火車車輪數(shù)量要求的增加和質(zhì)量要求的提高，我國火車車輪鍛造工藝的缺陷也顯 露出來。目前主要問題在于各工步，尤其是在車輪預(yù)成形和壓彎工步，對金屬變形量的分配以及模具結(jié)構(gòu)和尺寸的設(shè)計等渚多問題，有待 進(jìn)一步研宂和改進(jìn)。這些問題的存在不僅使得 車輪鍛造工序和模具設(shè)計的周期更長、對模具 和車輪的調(diào)試以及模具維修的過程趨于復(fù)雜， 而且還會導(dǎo)致車輪輻板出現(xiàn)裂紋、車輪成形形 狀和尺寸滿足不了設(shè)計要求等一系列質(zhì)量問題， 使得當(dāng)前的火車車輪生產(chǎn)，從數(shù)量到質(zhì)量都與 實際需要存在相當(dāng)差距。