简述成形高铁铝合金枕梁结构优化及成形工艺研发技巧

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论文导读：
摘要：随着铁路运输现代化的快速进展，对铁道运输车辆的要求也随之越来越高，轻量、高速己成为衡量现代化铁路运输的重要标志。枕梁是列车转向架上的关键零部件，它的质量的稳定性及可靠性是列车高速且安全的运转首要条件，这就对枕梁的结构有了很高的要求，既要保证枕梁的具有足够的强度和抗疲劳能力，又要保证枕梁具有良好的铸造成形性能。本论文针对高铁CRH3转向架铝合金枕梁进行了结构强度以及低压铸造成形工艺探讨探讨，利用计算机数值模拟技术与生产实践相结合，开发合理的成形工艺，近而避开了生产的盲目性，提升了产品的合格率。首先利用三维建模软件建立实体模型，并利用有限元前处理软件建立有限元浅析模型。根据高速列车载荷计算标准(UIC615-4、EN12663标准)，求得各个部位要施加的载荷值。采取有限元浅析软件对枕梁的静强度的超常载荷工况，13种运营载荷工况及模态进行有限元计算，以此证明了枕梁的结构设计合理，满足铝合金EN421000的力学性能要求。根据铸件的结构强度和工艺性的浅析，采取计算机CAD/CAE对浇注系统及工艺参数进行了优化设计，得出了最优的工艺参数，即浇注温度为710℃，模具温度为450℃，升液压力为0.035MPa，升液时间为30s，充型压力为0.055MPa，充型时间为40s，结壳时间为5s，增压压力为0.08MPa，增压时间为10s，保压时间为12分钟；并根据合理的浇注系统进行金属型模具设计。通过实际生产证明了工艺参数设计的合理性，并对枕梁的气密性，化学成分，缺陷检测，显微组织及材料的力学性能进行了评估检测，均符合设计标准。关键词：铝合金枕梁论文低压铸造论文结构优化论文成形工艺论文
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Abstract6-11
第一章绪论11-22

1.1 课题的探讨目的作用和背景11-13

1.1 本课题探讨的目的及作用11-12

1.2 课题探讨的背景12-13

1.2 铝合金在高铁上的运用进展近况13-14

1.3 有限元浅析14-17

1.3.1 有限元的介绍14-15

1.3.2 相关软件介绍15-16

1.3.3 有限元法在枕梁设计中的运用16

1.3.4 有限元法在枕梁设计中运用的作用16-17

1.4 低压铸造17-21

1.4.1 低压铸造的原理及特点17-19

1.4.2 铸造数值模拟技术19-20

1.4.3 铸件的缺陷预测20-21

1.5 本课题的探讨内容21-22

第二章枕梁强度的有限元浅析22-43

2.1 枕梁的基本结构和参数22-23

2.2 材料的性能23

2.3 枕梁有限元浅析23-24

2.4 枕梁的载荷计算24-26

2.4.1 超常载荷24-25

2.4.2 模拟运营载荷25-26

2.4.3 EN12663-2000 标准载荷26

2.5 有限元计算结果浅析26-43

2.5.1 超常载荷结果浅析26-31

2.5.2 模拟运营载荷结果浅析31-39

2.5.3 枕梁的疲劳强度评价39-40

2.5.4 模态浅析40-43

第三章枕梁的 CAD/CAE 低压铸造工艺设计43-68

3.1 枕梁的工艺结构特点43-44

3.2 浇注系统的设计44-47

2.1 浇注系统的设计的原则45

2.2 浇注位置的确定45

2.3 浇注系统尺寸的确定45-46

2.4 浇注系统的分布46-47

3.3 工艺参数的确定47-52

3.1 升液压力、升液速度的确定48-49

3.2 充型压力的确定49-50

3.3 结壳时间的确定50

3.4 增压压力和增压时间的确定50

3.5 保压时间的确定50-51

3.6 浇注温度、模具温度和砂芯温度的确定51-52

3.4 铸件充型凝固数值模拟52-61

3.4.1 参数设置52-56

3.4.2 模拟结果浅析56-58

3.4.3 浇注系统优化设计58-61

3.5 模具设计61-66

3.5.1 分型面的确定61-63

3.5.2 模具的排气63

3.5.3 模具的材料与壁厚63-64

3.5.4 模具型腔的尺寸64-65

3.5.5 砂芯的设计65-66

3.6 工艺卡片66-68

第四章枕梁铸件性能检测68-73
4.论文导读：1气密性检验694.2化学成浅析694.3显微组织浅析69-704.4材料力学性能浅析70-724.5浅析结果72-73第五章结论73-74参考文献74-77在学探讨成果77-78致谢78上一页12
1 气密性检验69