353130B 型轴承后挡锻造工艺研究

2021-03-12杨海峰中车齐齐哈尔车辆有限公司

锻造与冲压 2021年5期

关键词：变形

文/杨海峰·中车齐齐哈尔车辆有限公司

353130B 型后挡是铁路货车K6 转向架轮轴组成上的重要零件，作为轴承附件起到保护及固定轴承的作用，其技术状态直接影响车辆的运行安全，组装位置如图1 所示，加工后的后挡成品如图2 所示。

图1 后挡组装示意图

图2 后挡成品

工艺分析

353130B 型后挡为典型的圆环类锻件，截面积分布均匀。目前，我公司采用2500t 高能螺旋压力机作为后挡的锻造设备，原材料为直径φ100mm 的35#钢，采用镦粗+终锻的开式模锻方式，并配合切边和冲孔工序完成后挡毛坯生产。

根据最新图纸要求，增加了50#钢作为后挡的选用材质，为实现降本增效，变废为宝，我们决定采用不合格的50#钢锻造车轴作为原材料进行后挡的锻造，我们将不合格车轴加工成φ160mm、φ170mm和φ180mm 三个尺寸，确定后挡下料尺寸分别为φ160×46mm、φ170×41mm和φ180×37mm，采用Deform有限元分析软件对现有的φ100mm方案及50#钢的三种下料方案进行对比分析，来揭示后挡成形过程中的变形规律，对比不同下料方案对模具磨损的影响，确定50#钢方案最优下料尺寸。

工艺模拟

采用Creo 软件对模具进行三维建模，后挡终锻模具如图3 所示，采用Deform-3D 有限元模拟软件对原有φ100mm 下料方案及50#钢的φ160mm、φ170mm和φ180mm三个尺寸下料方案的模锻过程进行模拟，并做对比分析。原有锻造方案模拟过程包括：镦粗→终锻；50#钢下料方案模拟过程为终锻。