楔横轧多楔同步轧制铁道车轴变形机理研究.pdf

机械工程学报 
2010  年  3  月 CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING  Mar.  2 0 1 0 
楔横轧多楔同步轧制铁道车轴变形机理研究 * 
束学道 1  李传民 2  胡正寰 2 
(1.  波大学机械工程与力学学院宁波  315211; 
2.  北京科技大学机械工程学院北京  100083) 
摘要:楔横轧多楔同步轧制是成形铁道车轴最先进工艺之一。由于楔横轧多楔同步轧制是具有多个楔形的模具同时对轧件进
行径向压下和轴向延伸的塑性成形,变形机理复杂,弄清楔横轧多楔同步轧制铁道车轴变形机理,是实现铁道车轴楔横轧多
楔同步轧制成形技术的关键。本文在多楔轧制旋转条件理论基础上,建立楔横轧多楔同步轧制铁道车轴有限元模型,采用 
Ansys/Ls­Dyna  有限元软件,对多楔同步楔横轧轧制铁道车轴主要变形过程中,其变形特征与应力应变进行了系统的研究,
并对计算模型进行了试验验证,阐明了楔横轧多楔轧制铁道车轴成形过程中的变形特征以及应力场、应变场特征,获得了轧
件特征点的应力应变变化规律。研究结果为实现和推广楔横轧多楔同步轧制铁道车轴技术提供了理论依据。
关键词:多楔同步楔横轧铁道车轴应力应变
中图分类号: 
Mechanism Research on Multi­wedge Synchrostep Rolling Railway 
Axles by Cross­wedge Rolling 
SHU Xuedao 1  Li Chuanmin 2  HU Zhenghuan 2 
(1. College of Mechanical Engineering and Mechanics, Ningbo University, Ningbo 315211; 
2. College of Mechanical Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083) 
Abstract:Multi­wedge synchrostep rolling by cross­wedge rolling is one of the most advanced methods which forms railway axles. 
Because multi­dies  roll  rolled  part  from  radial direction  and  axial  direction  at the same time,  multi­wedge  synchrostep rolling by 
cross­wedge rolling is plicated plastic deformed and its deformed mechanism is plicated. The key technology which 
rolls railway axles with  multi­wedge  synchrostep by  cross­wedge rolling is to  make  clear  its defor