一、火车轮淬火方式的改进（论文文献综述）
周明学[1]（2020）在《TZ轨道交通公司车轮生产现场管理改善研究》文中认为
田宇[2]（2020）在《贝氏体车轮淬火过程数值模拟及组织性能研究》文中研究说明车轮的可靠性关系着列车运行的安全及经济性。现有珠光体车轮已难以适应未来铁路高速重载发展的需求。新型Mn-Si-Cr系贝氏体钢因其优良的综合性能而具有成为满足铁路发展需求的新一代车轮钢的良好前景。贝氏体车轮的生产过程中,表面淬火对车轮的综合性能起到至关重要的作用。但在生产过程中,因高温环境和尺寸较大等原因,难以进行车轮现场的表面淬火工艺研究。本论文以Mn-Si-Cr系贝氏体车轮为研究对象,测定了连续冷却转变（CCT）和等温转变（TTT）特征曲线;研究了贝氏体和马氏体动力学特征;利用计算机模拟技术,建立了表面淬火过程中温度、组织和性能（硬度）的有限元模型;并结合车轮实物性能检测,验证了模型的可靠性。同时预测了表面淬火工艺参数对轮辋组织和性能的影响,从而可为车轮大生产过程的热处理工艺参数调整提供借鉴。获得主要结果如下:冷却速度对Mn-Si-Cr系新型贝氏体车轮钢显微组织和性能影响较大。在较宽冷速范围内,该钢可发生贝氏体相变。最终显微组织以贝氏体+马氏体为主。Koistinen-Marburger（K-M）方程可用于计算车轮钢在表面淬火过程中的马氏体转变量,其转变速率α为0.026。Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov（J-M-A-K）方程适用于车轮钢等温过程中的贝氏体转变动力学计算,据此得到的贝氏体相变激活能Q为52.17 k J/mol,Avrami指数n约为1.52187,lnk的平均值为-8.51094;结合了相变潜热、相变动力学、瞬态传热以及复杂耦合多相转变等多因素在内,建立了车轮表面淬火热处理的有限元模型。新模型可用于预测车轮淬火过程中金属-热-组织的瞬态变化行为;所建立模型具有很高的可靠性,模拟的温度分布与实测温度误差小于5%;新模型对车轮淬火过程中的组织场预测精度高,预测的车轮不同位置硬度值与实物车轮的硬度检测值误差在2 HRC以内,可为工业生产提供有效借鉴。实物车轮的表面淬火过程中,不同位置对应冷速的差异导致了显微组织的不同,从而对应了不同位置性能的差异。踏面下约20 mm深度位置其强韧性匹配最好,约30 mm深度位置残余奥氏体含量最多。在踏面下50 mm深度位置以内的轮辋部分,从踏面往里,显微组织逐步过渡到以粒状贝氏体为主;新模型可预测表面淬火工艺参数对车轮性能的影响。模拟结果表明,通过适当调整目前喷水淬火过程中的喷水时间间隔参数,有利于贝氏体车轮获得优化的综合性能。喷水淬火过程中,在增大喷水强度和延长第一次喷水时间情况下,轮辋附近可获得较高硬度。新模型的预测可为获得适应于不同轮轨服役条件的硬度匹配提供借鉴。
孙晓明[3]（2020）在《高铁车轮塑性成形过程数值模拟及模具磨损研究》文中指出高铁车轮是高铁行驶的重要安全零部件,对高铁行驶的安全性有着重要的影响。随着我国高铁运营里程的不断增加和运行速度的不断提升,对高铁车轮的数量和质量要求越来越高,国内现有的生产工艺和生产技术需要进一步改进来满足对车轮质量和数量的需求。本论文基于山西省重点研发计划（重点）高新领域项目“高铁轮对制造关键技术及服役行为研究”（201703D111005）和山西省研究生联合培养基地人才培养项目“高铁车轮塑性成形过程数字化模拟及精确控制技术研究”。以整体式高速列车车轮为研究对象,对其预锻、精锻、轧制、压弯与冲孔全流程工艺进行了模拟研究,并对预锻、精锻、压弯模具磨损等进行数值模拟研究,以及预锻和精锻过程中车轮的微观组织进行模拟分析。主要研究工作及成果如下:（1）利用刚塑性有限元理论建立了预锻、精锻、轧制以及压弯冲孔所需要的模具、轧辊和毛坯的全套模型,利用DEFORM-3D结合正交法分析了成形工艺对成形结束后的等效应变、等效应力以及金属流动的影响,所做的工作对现场具有一定的参考作用。（2）利用DEFORM-3D的grain模块结合自动元胞机法对预锻和精锻过程中的再结晶和晶粒度进行了数值模拟,并选用精锻结束后的车轮材料做金相试验,把实验结果和模拟结果进行对比,说明模拟结果是可靠的。（3）基于Achard磨损理论结合DEFORM-3D的模具分析模块对预锻、精锻和压弯过程中的模具磨损进行了分析,研究了模具预热温度、模具硬度、毛坯预热温度、摩擦系数以及模具硬度对模具磨损的影响,所做的工作对现场具有一定的参考意义。
张鹏,侯沛云,白辉东[4]（2016）在《环形件的模锻和轧制联合热成形工艺研究》文中研究指明长期以来,我公司的环件产品均采用自由锻（锻锤）的方式进行生产,但自由锻造有很多弊端,如需多次锻造前加热,成材率较低,断面存在深槽,使用锻锤需反复锻打,浪费时间,降低生产效率,不适合大批量锻造。受到公司成熟火车轮生产线的启发,利用该生产线灵活机动特点,逐渐摸索生产环件类产品的工艺路线,采用模锻和轧制
韩笑宇[5]（2013）在《火车轮热成形工艺数值模拟》文中研究说明本课题来源于国内某企业火车轮毂生产线工程项目。火车轮作为铁路运输的重要承载部件，发挥着至关重要的作用。伴随着我国高速铁路事业的迅猛发展，对火车轮各方面综合性能提出了更高的要求。而车轮热成形工艺不仅决定着车轮的外形形状与尺寸，更是为车轮各部位提供足够的变形以确保其综合力学性能。本项目车轮生产线的热成形采用模锻-轧制联合成形工艺，采用一次加热，将钢坯分步变形。通过设计合理的逐步成形和科学的变形累计而获得优质的轮坯，使车轮的热成形过程保持在较高的生产率和协调的生产节奏下，同时保证车轮制品的质量要求使其满足各方面综合性能，从而为实际生产提供技术支持与理论指导。本文主要针对火车轮除轧制以外的热成形工艺进行分析与数值模拟，具体研究内容如下：对火车轮常用材料CL60车轮钢进行材料模型建立，通过热模拟压缩试验测得其真实应力应变曲线，运用数值拟合的方法得到其可用的本构方程模型，并结合CL60车轮钢其他物理性能参数曲线，完善车轮钢材料模型库，为数值模拟奠定基础。基于上述材料模型，对840HDSA火车轮热成形工艺中的锻造、压弯、冲孔、热处理工步进行工艺分析设计并通过DEFORM-2D软件进行数值模拟，分析其变形过程的模腔充填、变形力、金属流动、应变分布等规律，为火车轮热成形工艺和模具的合理设计、预防成形缺陷、提高生产效率和产品质量提供保证。此外，本文对锻造工艺中的偏心缺陷进行了系统的研究，分析了产生锻造偏心缺陷的诸多因素，并针对其中两种因素运用DEFORM-3D软件进行相关模拟预测，阐述了锻造偏心缺陷的危害并提出了改善措施。
黄启青[6]（2013）在《120MN火车轮锻造液压机本体结构设计与优化》文中研究指明近年来我国铁路交通朝着高速化、重载化方向高速发展，对火车车轮质量有了更高的要求，不仅火车轮成形工艺和模具设计要合理，作为火车轮的生产设备，对火车轮锻造液压机的精度和稳定性也有了更严格的要求。因此研发大吨位、高水平、高精度的火车轮锻造液压机，是我国铁路工业向世界先进水平靠拢的重要途径之一。本课题来源于某企业火车轮锻轧生产线研发项目。本文基于液压机设计理论，提出了120MN火车轮锻造液压机的本体结构初步设计方案，在此基础上，应用有限元软件ABAQUS对该液压机本体关键零部件进行了有限元分析，对任意偏载工况下机架的变形进行了分析，并对机架进行了动态分析。横梁和机架的强度、刚度、整体性以及滑块的运行精度对整机安全和产品质量具有决定性作用。论文通过有限元模拟和理论分析相结合的手段，对液压机的关键零部件进行分析。论文主要针对以下问题进行了研究：（1）从制造可行性和结构受力合理性出发，根据火车轮锻造工艺要求提出缸动式液压机结构方案。（2）对上、下横梁的强度、刚度及整体工作性能进行有限元分析，合理优化筋板厚度，降低了制造成本，为横梁设计参数的确定提供依据。（3）分三种典型偏载工况对预紧组合机架的整体刚度进行了有限元分析，定量揭示了不同偏载工况对立柱应力、变形状态及不同预紧力对机架开缝趋势的影响规律。（4）对机身进行了模态分析，得到机架的前十阶固有频率和相应的振型及其变形趋势，为液压机的设计提供了可靠的参考依据。
黄星[7]（2013）在《等温淬火参数对ADI力学性能影响机理研究及预测模型建立》文中进行了进一步梳理等温淬火球墨铸铁（简称“ADI”）是一种在球墨铸铁的运用基础上发展起来的值得大力推广的优良工程材料，具有高强度、高硬度、抗疲劳强度高以及密度小、重量轻、吸震降噪性好等良好优点，已成为21世纪人们选用的热门材料之一。等温淬火参数直接影响和决定ADI的性能等级，但实际生产中采用传统的经验法会导致材料性能不能满足要求的情况发生。为了提高和满足客户对性能的要求，摒弃传统的经验法，本文基于实验研究提出一种基于BP神经网络建立ADI力学性能预测模型的新方法。为了深入研究ADI力学性能预测模型，提高预测精度，扩大实际应用范围，本论文采用理论、实验和数值模拟相结合的方式，定量研究了等温淬火参数与ADI力学性能的作用机理，探讨了建立ADI力学性能模型预测的数学表达式，分析了模型的预测结果和结果精度的验证，提出了应用于实际生产中的人性化界面系统模块应具有的功能。实验结果表明：奥氏体化时间越长，抗拉强度和硬度越小，延伸率和冲击韧性保持不变。抗拉强度和硬度随着等温淬火温度的升高而呈线性下降趋势，延伸率和冲击韧性随着等温淬火温度的升高先增大后减小，温度为350℃时达到最大。等温淬火时间对延伸率和冲击韧性的影响很小。其中等温淬火温度对ADI力学性能的影响最大。当奥氏体化温度和时间分别固定为900℃和120min时，等温淬火温度为300℃或350℃，等温淬火时间为120min时所对应的力学性能最优。依据已发表文献中的实验数据作为训练样本，建立以等温淬火参数为输入量，以ADI力学性能中的硬度为输出量的预测模型，预测模型结果表明预测值与实际值之间的绝对误差在7.8%的范围以内，表明建立的网络预测模型具有一定的可靠性和精确度，可以应用于实际生产并提供现场指导。
席港港[8]（2012）在《火车轮再制造数按车床控制系统研究》文中进行了进一步梳理在我国,铁路运输无论是客运还是货运都发挥着举足轻重的作用,自2003年以来,我国列车运行已提速7次,列车在正常运行过程中,车轮难免会发生磨损,为保证列车的安全运行,需要定期对车轮进行修复加工。现行的车轮修复加工方法,仍然是依照拆卸再进厂加工的流程,但火车轮构造联结十分复杂,拆卸极为不便。再加上,车轮体积大、重量大,也给运输带来了不小的困难。现行的加工方法是采用专用大机床进行修复,但这种机床造价非常高,给一些中小企业带来一定的资金压力。鉴于以上面临的种种难题,淄博华铁铁路机车修理有限公司与我校合作拟定了研究方案,改变了传统的先拆卸再加工的加工方式。首先购买了有专门厂家生产的数控车床床身以及满足加工需要的数控系统,组装调试完成了能够进行现场加工的小型数控车床。加工时利用起重装置将车皮顶起足够的加工空间,小型车床现场进行切削加工。通过现场加工试验,进而又发现一些问题。首先,车轮轮廓线形为直线和圆弧,进行数控加工手工编程时,计算量大,严重影响加工效率；其次,车轮材料硬度高,一次切削不能完成,需要多次切削,从而就需多次编程,更增加了劳动强度。鉴于在实际加工中发现的两个问题,系统中加入了自动编程模块。另外在新系统的设计中,作者应用了改进后的逐点比较法插补原理,简化了编程,提高了加工精度。
翟继强[9]（2012）在《车轮锻造过程数值模拟及锻造模具CAD系统》文中认为铁路运输一直在我国国民经济发展中占据着举足轻重的地位。近十年来,我国铁路实现了跨越式大发展,在运营里程、列车运行速度和客货运载量等方面均达到了世界领先水平。火车轮是铁路运输车辆的关键零件,随着铁路车辆数量的增加和速度的提高,我国对火车轮的产量和质量也提出了更高的要求。“辗钢法”是世界各车轮生产厂家广泛采用的生产工艺,其成形过程分为三个主要步骤：预成形及成形、轧制扩径和压弯冲孔。由于成形工艺复杂,火车轮模具设计周期长、工作量大、设计成本居高不下,传统的设计方法已经无法满足现实生产的需要。因此,研究火车轮的成形工艺,提高车轮锻造模具设计效率,降低模具设计成本,提高模具质量,制造优质车轮,对我国铁路工业和火车轮生产企业具有重要意义。本文首先介绍了国内各生产企业的火车轮生产工艺,比较了各条生产线的优势和缺点,并以马钢三线为例详细介绍了火车轮成形过程以及各工序的成形特点和规律。通过对火车轮成形工艺的分析,本文建立了预成形、成形、压弯和冲孔工序的数值模拟模型,并利用DEFORM软件对火车轮的成形过程进行了数值模拟,分析了火车轮成形各工序的金属流动规律、等效应力和等效应变分布以及载荷-行程曲线。同时,本研究在对预成形、成形过程中成形力和金属充填情况分析的基础上,找到了压痕模的宽度、高度和圆角半径以及预成形压下量对成形过程的影响规律；而且通过对压弯过程的数值模拟,对S形辐板的坯形设计进行了优化。在对火车轮成形工艺进行分析和研究的基础上,本文根据火车轮成形过程数值模拟的结果,以VC++6.0为工具,UG三维造型软件为平台开发了火车轮模具CAD系统。该系统包括成形坯设计模块、模具生成模块和模架生成模块。通过该系统,不仅能够实现模具的快速设计功能,而且能在设计阶段对设计结果进行检验和优化。
巩再艳[10]（2012）在《轴类高频淬火机床设计及其关键技术研究》文中进行了进一步梳理高频淬火在汽车零部件的热处理工艺中占有十分重要的地位。由于高频淬火具有只在加热工件表层进行,操作方便,灵活性好,易于实现自动化等优点,其应用十分广泛。对活塞杆施行高频淬火,硬化的表层可以提高活塞杆的抗冲击性以及耐磨性。但是现有的设备对杆件的淬火精度不高,淬火区域长度存在偏差较为严重,产品质量受到限制。因此,准确控制淬火长度,提高淬火产品质量成为了亟待解决的问题。本课题的机床设计目标是提高淬火产品的质量和淬火控制精度。在保证工件质量和精度的同时,努力实现机床结构简单,成本低,效率高,操作方便等要求。在了解感应热处理的基本过程,加工对象及其主要技术要求,以及现有条件的基础上,根据现有实际经验,完成工作频率、加热比功率、加热方法、冷却方案的基本确定。拟定机床的总体方案,确定机床的主要参数及加工范围,完成机床的设计。利用ANSYS耦合场进行感应加热模拟分析,模拟采用载荷传递法,利用ANSYS多场求解器进行,来确定感应热处理系统的主要技术参数,以满足所需要的硬化特性曲线、淬硬层深度、硬度等淬火要求。根据感应热处理模拟得出的主要技术参数,并结合实际经验,确定淬火机床的工作参数,并对结果进行了分析总结。
二、火车轮淬火方式的改进（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、火车轮淬火方式的改进（论文提纲范文）
（2）贝氏体车轮淬火过程数值模拟及组织性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 贝氏体车轮研究现状与发展 |
| 1.2.1 贝氏体钢的由来与发展 |
| 1.2.2 列车车轮钢的研究现状 |
| 1.3 车轮成型及热处理淬火工艺 |
| 1.3.1 车轮基本结构 |
| 1.3.2 车轮的生产方法 |
| 1.3.3 车轮热处理淬火工艺 |
| 1.4 淬火过程的数值模拟 |
| 1.4.1 淬火过程数值模拟概述 |
| 1.4.2 淬火数值模拟研究现状及存在问题 |
| 1.4.3 车轮淬火数值模拟现状 |
| 1.5 研究思路及内容 |
| 2 淬火模拟及实验 |
| 2.1 淬火模拟相关理论 |
| 2.1.1 温度场 |
| 2.1.2 组织场 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 力学性能检测 |
| 2.3.2 微观结构表征 |
| 2.3.3 热膨胀实验 |
| 3 贝氏体车轮钢相变动力学与组织转变 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 连续冷却转变动力学 |
| 3.3.1 连续冷却转变组织分析 |
| 3.3.2 连续冷却转变动力学讨论 |
| 3.3.3 转变产物硬度分析 |
| 3.3.4 残余奥氏体含量分析 |
| 3.4 等温转变动力学 |
| 3.4.1 不同等温温度转变组织分析 |
| 3.4.2 贝氏体等温转变动力学 |
| 3.4.3 贝氏体转变不完全性 |
| 3.5 本章结论 |
| 4 贝氏体车轮淬火过程数值模拟与验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 贝氏体车轮淬火冷却过程模型建立 |
| 4.2.1 材料参数及工艺条件 |
| 4.2.2 几何模型与网格划分 |
| 4.2.3 初始条件与边界条件 |
| 4.3 车轮不同位置温度计算结果与验证 |
| 4.3.1 实验温度监测方法 |
| 4.3.2 喷水过程中温度变化计算结果与验证 |
| 4.3.3 自然冷却过程中温度变化计算结果与验证 |
| 4.4 车轮不同位置组织演变计算结果与验证 |
| 4.4.1 组织与硬度检测验证方法 |
| 4.4.2 车轮不同位置组织转变计算结果 |
| 4.4.3 车轮不同位置组织类型计算结果与验证 |
| 4.4.4 车轮不同位置硬度计算结果与验证 |
| 4.5 贝氏体车轮实物性能分析 |
| 4.5.1 实验方法 |
| 4.5.2 拉伸与冲击性能 |
| 4.5.3 微观组织特征 |
| 4.5.4 轮辋相变过程分析 |
| 4.6 本章结论 |
| 5 喷水淬火工艺参数对轮辋组织与性能(硬度)预测 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 喷水强度对轮辋组织与性能(硬度)影响 |
| 5.2.1 基于不同换热系数的喷水强度 |
| 5.2.2 喷水强度的影响与精确度验证 |
| 5.3 喷水时间间隔对轮辋组织与性能(硬度)影响 |
| 5.3.1 基于喷水时间参数的喷水间隔 |
| 5.3.2 喷水间隔的影响 |
| 5.4 本章结论 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 索引 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（3）高铁车轮塑性成形过程数值模拟及模具磨损研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外高铁车轮的生产现状与研究进展 |
| 1.2.1 国内外生产车轮的厂家 |
| 1.2.2 国内外对高铁车轮塑性成形的研究进展 |
| 1.2.3 国内外对热成形微观分析的研究进展 |
| 1.2.4 国内外对模具磨损的研究进展 |
| 1.3 研究的内容、意义与研究方法 |
| 第二章 高铁车轮的锻造工艺有限元模拟 |
| 2.1 塑性成形的有限元理论分析 |
| 2.1.1 刚塑性材料的基本假设 |
| 2.1.2 刚塑性材料力学基本方程 |
| 2.2 塑性成形的微观组织变化模型 |
| 2.3 高铁车轮的预锻工艺有限元模拟 |
| 2.3.1 预锻工艺有限元模型的建立 |
| 2.3.2 预锻工艺有限元模拟结果分析 |
| 2.3.3 预锻工艺微观组织模拟结果分析 |
| 2.4 高铁车轮的精锻工艺有限元模拟 |
| 2.4.1 精锻工艺有限元模型的建立 |
| 2.4.2 精锻工艺有限元模拟结果分析 |
| 2.4.3 精锻工艺微观组织模拟结果分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 高铁车轮的轧制工艺有限元模拟 |
| 3.1 高铁车轮轧制工艺简介 |
| 3.2 车轮的立式轧制理论 |
| 3.3 轧制工艺有限元模型的建立 |
| 3.4 轧制工艺模拟结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高铁车轮的压弯与冲孔工艺有限元模拟 |
| 4.1 压弯与冲孔工艺简介 |
| 4.2 有限元模型的建立 |
| 4.3 压弯冲孔工艺的有限元模拟 |
| 4.3.1 模拟方案设计 |
| 4.3.2 变形前后的对比分析 |
| 4.3.3 车轮压弯后的等效应力 |
| 4.3.4 车轮变形后的损毁 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 高铁车轮塑性成形过程的模具磨损分析 |
| 5.1 模具磨损有限元模型的建立 |
| 5.2 不同成形工艺对锻造模具磨损深度的影响 |
| 5.2.1 预锻模具磨损模拟结果分析 |
| 5.2.2 精锻模具磨损模拟结果分析 |
| 5.3 不同成形工艺对压弯模具磨损深度的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 实验研究 |
| 6.1 实验目的 |
| 6.2 实验方案设计 |
| 6.3 实验结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参与的科研项目与录用的学术论文 |
（4）环形件的模锻和轧制联合热成形工艺研究（论文提纲范文）
| 1. 轧成形工艺难点分析 |
| 2. 环件锻轧热成形工艺制定与模具设计 |
| 3. 锻轧工艺试验与改进 |
| 4. 模具通用化选配 |
（5）火车轮热成形工艺数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外火车轮生产工艺简介及研究现状 |
| 1.2.1 火车轮生产工艺简介 |
| 1.2.2 火车轮热成形工艺研究现状 |
| 1.3 火车轮锻轧热成形工艺与设计简介 |
| 1.4 选题背景和意义以及主要研究内容 |
| 1.4.1 选题背景、来源和意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 火车轮材料模型的建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CL60车轮钢本构关系的确定 |
| 2.2.1 热模拟压缩试验介绍 |
| 2.2.2 试验结果分析 |
| 2.2.3 CL60车轮钢的本构建模 |
| 2.3 CL60车轮钢其他材料属性的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 火车轮热成形工艺分析及数值模拟 |
| 3.0 引言 |
| 3.1 有限元数值模拟理论公式及基本假设 |
| 3.2 热处理工艺分析及数值模拟 |
| 3.2.1 火车轮热处理简介及工艺设计 |
| 3.2.2 火车轮热处理数值模拟及结果分析 |
| 3.3 压弯、冲孔工艺分析及数值模拟 |
| 3.3.1 火车轮压弯工艺分析及数值模拟 |
| 3.3.2 火车轮冲孔工艺分析及数值模拟 |
| 3.4 火车轮锻造工艺分析及数值模拟 |
| 3.4.1 预锻型腔优化设计及锻造过程变形分析 |
| 3.4.2 其他工艺参数对锻造成形的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 火车轮锻造偏心缺陷 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 造成车轮锻造偏心的主要因素 |
| 4.2.1 摆放所致锻造偏心数值模拟与预测 |
| 4.2.2 坯料端面倾斜所致锻造偏心数值模拟与预测 |
| 4.3 改善车轮锻造偏心的措施 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）120MN火车轮锻造液压机本体结构设计与优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 液压机的发展概况 |
| 1.2.1 国内外液压机的发展历程 |
| 1.2.2 液压机的发展趋势 |
| 1.3 现代重型液压机的特点 |
| 1.4 选题背景和意义及主要研究内容 |
| 1.4.1 选题背景、来源和意义 |
| 1.4.2 主要研究内容 |
| 第2章 液压机本体结构方案设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 液压机基本参数 |
| 2.3 120MN 火车轮锻造液压机本体结构设计 |
| 2.3.1 工作缸及动梁设计 |
| 2.3.2 液压机框架设计 |
| 2.3.3 横梁设计 |
| 2.3.4 拉杆设计 |
| 2.3.5 回程缸设计 |
| 2.3.6 对中机构设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 液压机关键零部件有限元分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元法及 ABAQUS 软件简介 |
| 3.3 工作缸数值模拟及结果分析 |
| 3.3.1 有限元模型的建立 |
| 3.3.2 模拟结果与分析 |
| 3.4 上横梁有限元分析 |
| 3.4.1 数值模型的建立 |
| 3.4.2 模拟结果与分析 |
| 3.5 下横梁有限元分析 |
| 3.5.1 强度分析 |
| 3.5.2 刚度分析 |
| 3.6 拉杆有限元分析 |
| 3.7 不同预紧系数对横梁开缝趋势的影响 |
| 3.8 偏载工况对机架整体刚度的影响分析 |
| 3.8.1 机架整体数值模型的建立 |
| 3.8.2 模拟结果分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 液压机机身模态分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 结构模态分析的基本理论 |
| 4.3 机架的有限元模态计算 |
| 4.3.1 有限元模型的建立 |
| 4.3.2 计算频率的选定 |
| 4.4 模拟结果 |
| 4.5 模拟结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）等温淬火参数对ADI力学性能影响机理研究及预测模型建立（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 ADI 力学性能研究的国内外研究现状 |
| 1.3 ADI 典型力学性能及应用 |
| 1.3.1 ADI 的典型力学性能 |
| 1.3.2 ADI 材料的应用 |
| 1.4 BP 人工神经网络概述 |
| 1.5 主要的研究内容 |
| 1.6 本文章节安排 |
| 第二章 实验内容及方法 |
| 2.1 工艺路线 |
| 2.2 实验内容 |
| 2.2.1 材料准备 |
| 2.2.2 热处理工艺制定 |
| 2.3 试样制备 |
| 2.4 试验设备 |
| 2.5 使用软件简介及用途说明 |
| 2.5.1 ANSYS Workbench 有限元软件 |
| 2.5.2 Matlab 数学建模软件 |
| 第三章 等温淬火参数对力学性能的影响研究 |
| 3.1 金相试验 |
| 3.1.1 金相试验结果 |
| 3.1.2 奥氏体化时间对基体组织的影响 |
| 3.1.3 等温淬火温度和时间对基体组织的影响 |
| 3.2 拉伸试验 |
| 3.2.1 等温淬火参数对抗拉强度和延伸率的影响 |
| 3.2.2 拉伸试验仿真分析 |
| 3.3 冲击试验 |
| 3.3.1 等温淬火参数对冲击韧性的影响 |
| 3.3.2 冲击试验仿真分析 |
| 3.4 硬度试验 |
| 3.4.1 等温淬火参数对硬度的影响 |
| 3.4.2 布氏硬度试验仿真分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 ADI 力学性能预测模型的建立 |
| 4.1 力学性能预测模型的数学模型 |
| 4.2 BP 神经网络预测模型设计 |
| 4.2.1 训练样本的准备 |
| 4.2.2 网络模型结构设计 |
| 4.3 结构参数优化 |
| 4.3.1 隐含层节点数优化 |
| 4.3.2 传递函数优化 |
| 4.3.3 训练算法优化 |
| 4.4 BP 神经网络预测模型的建立 |
| 4.4.1 预测模型数学表达式 |
| 4.4.2 预测模型结果验证 |
| 4.4.3 影响预测模型精度的原因分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 ADI 力学性能预测模型的扩充研究 |
| 5.1 影响 ADI 力学性能的因素 |
| 5.2 MATLAB 内嵌式神经网络界面 |
| 5.3 ADI 力学性能界面系统的初步设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表论文 |
| 致谢 |
（8）火车轮再制造数按车床控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 课题来源及其主要研究内容 |
| 第二章 小型数控车床设计与现场加工试验研究 |
| 2.1 小型数控车床设计 |
| 2.1.1 小型数控车床床身设计 |
| 2.1.2 数控系统的选择 |
| 2.1.3 步进电机的选择 |
| 2.1.4 小型数控车床 |
| 2.2 现场试验加工研究 |
| 2.2.1 刀具材料、种类及牌号的选择 |
| 2.2.2 车刀参数的确定 |
| 2.2.3 切削用量的确定 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 火车轮再制造数控车床控制系统的总体设计 |
| 3.1 火车轮再制造数控车床控制系统的总体方案 |
| 3.2 数控系统硬件设计 |
| 3.3 数控系统软件设计 |
| 3.4 火车轮再制造数控车床控制系统人机交互界面 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 火车轮再制造数控车床控制系统插补方法 |
| 4.1 改进后的逐点比较法直线插补 |
| 4.1.1 逐点比较法插补原理及其改进 |
| 4.1.2 改进后逐点比较法直线插补原理推导 |
| 4.1.3 改进后逐点比较法直线插补案例 |
| 4.1.4 改进后的逐点比较法其他区域直线的插补公式与坐标进给 |
| 4.2 改进后的逐点比较法圆弧插补 |
| 4.2.1 传统逐点比较法圆弧插补原理存在的问题及其改进 |
| 4.2.2 改进后逐点比较法圆弧插补原理推导 |
| 4.2.3 改进后的各象限逐点比较法圆弧插补公式与坐标进给 |
| 4.2.4 基于基础坐标概念的各象限逐点比较法圆弧插补相关问题 |
| 4.2.5 基于基础坐标概念的逐点比较法圆弧插补案例 |
| 4.2.6 基于基础坐标概念的逐点比较法圆弧插补原理的应用特点 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 火车轮再制造数控车床控制系统自动编程功能的设计 |
| 5.1 自动编程功能概述 |
| 5.2 图形数据输入 |
| 5.2.1 DXF文件概述 |
| 5.2.2 DXF文件实体段分析 |
| 5.2.3 DXF文件的生成及图元数据读取 |
| 5.3 输入刀具参数 |
| 5.4 后置处理过程 |
| 5.5 数控代码的自动生成 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目 |
（9）车轮锻造过程数值模拟及锻造模具CAD系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 火车轮生产与研究现状 |
| 1.2.1 火车轮生产企业 |
| 1.2.2 火车轮生产工艺 |
| 1.2.3 火车轮成形工艺研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.3.1 火车轮生产工艺中存在的问题 |
| 1.3.2 本文研究内容 |
| 1.3.3 研究方法 |
| 1.3.4 论文各章主要内容简介 |
| 第2章 火车轮成形工艺 |
| 2.1 火车轮锻造工艺分析和工序设计 |
| 2.1.1 火车轮零件 |
| 2.1.2 火车轮生产工艺 |
| 2.2 车轮预成形、成形工艺 |
| 2.2.1 预成形工艺 |
| 2.2.2 成形工艺 |
| 2.2.3 成形对模具的影响 |
| 2.3 车轮轧制工艺 |
| 2.3.1 轧制成形设备 |
| 2.3.2 轧制成形原理 |
| 2.3.3 轧制力计算 |
| 2.4 车轮压弯工艺 |
| 2.4.1 S型辐板的优点 |
| 2.4.2 S形辐板成形过程 |
| 2.4.3 S形辐板热成形设计方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 火车轮锻造过程数值模拟与优化 |
| 3.1 有限元法概述 |
| 3.1.1 有限元法的基本思想和应用 |
| 3.1.2 有限元法的基本假设和基本方程 |
| 3.2 有限元模拟软件Deform |
| 3.2.1 Deform软件简介 |
| 3.2.2 Deform的基本功能 |
| 3.2.3 Deform软件的系统结构 |
| 3.2.4 Deform进行数值模拟的基本步骤 |
| 3.3 火车轮预成形和成形工步数值模拟 |
| 3.3.1 分析模型的建立 |
| 3.3.2 预成形模拟结果分析 |
| 3.3.3 成形工步模拟分析 |
| 3.3.4 预成形压下量对成形过程的影响 |
| 3.3.5 压痕模形状对成形过程的影响 |
| 3.4 压弯过程数值模拟 |
| 3.4.1 压弯过程数值模拟模型的建立 |
| 3.4.2 压弯过程数值模拟结果分析 |
| 3.5 冲孔过程数值模拟 |
| 3.5.1 冲孔过程数值模拟模型的建立 |
| 3.5.2 冲孔模拟断裂准则的设置 |
| 3.5.3 冲孔模拟结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 火车轮锻件及模具CAD开发 |
| 4.1 UG三维造型软件及二次开发工具 |
| 4.1.1 UG软件简介 |
| 4.1.2 UG二次开发工具 |
| 4.1.3 UG参数化建模的基本原理 |
| 4.1.4 WAVE技术 |
| 4.2 火车轮锻造工艺与模具CAD系统总体设计 |
| 4.2.1 系统设计思想 |
| 4.2.2 火车轮模具CAD系统总体设计 |
| 4.2.3 UG二次开发系统平台设置 |
| 4.3 火车轮零件的三维造型及参数化建模 |
| 4.3.1 火车轮零件模型的建立 |
| 4.3.2 创建零件参数控制对话框 |
| 4.3.3 火车轮零件参数控制程序开发 |
| 4.4 火车轮锻造坯形设计 |
| 4.4.1 火车轮热锻坯设计 |
| 4.4.2 冲孔压弯坯设计 |
| 4.4.3 成形坯设计 |
| 4.4.4 预成形坯设计 |
| 4.5 火车轮锻造模具和模架的生成 |
| 4.5.1 模具与车轮热锻坯全相关的实现 |
| 4.5.2 模架生成模块 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（10）轴类高频淬火机床设计及其关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的提出 |
| 1.2 淬火机床简介 |
| 1.3 相关理论 |
| 1.3.1 感应热处理基本理论 |
| 1.3.2 感应热处理的分类 |
| 1.3.3 感应淬火特点 |
| 1.3.4 淬火件温度及淬硬程度深度的影响因素 |
| 1.4 发展现状 |
| 1.4.1 国外发展状况 |
| 1.4.2 国内发展状况 |
| 1.4.3 CAD/CAE 在课题中的应用 |
| 1.5 课题研究内容 |
| 1.5.1 本课题研究意义 |
| 1.5.2 本课题研究方法 |
| 2 机床的总体结构分析 |
| 2.1 机床需具备的功能 |
| 2.2 机床设计方案的探究及论证 |
| 2.2.1 方案一 |
| 2.2.2 方案二 |
| 2.2.3 方案三 |
| 2.2.4 方案四 |
| 2.2.5 方案五 |
| 2.2.6 方案六 |
| 2.3 传动方案的设计 |
| 2.3.1 电机选型计算 |
| 2.3.2 同步带选型计算 |
| 2.4 上料方式的设计 |
| 2.5 执行机构的设计 |
| 2.5.1 执行机构的动作顺序 |
| 2.5.2 执行机构的结构设计 |
| 2.5.3 承载托辊的结构设计 |
| 2.5.4 底座箱的结构设计 |
| 2.6 设计总装及部装视图 |
| 2.7 运动仿真动画 |
| 3 电磁感应加热模拟 |
| 3.1 电磁理论方法 |
| 3.1.1 边值问题 |
| 3.2 模拟方案的确定及依据 |
| 3.2.1 分析软件及类型的确定 |
| 3.2.2 耦合场分析类型的确定 |
| 3.3 模拟过程 |
| 3.3.1 初始条件及边值问题 |
| 3.3.2 ANSYS 模拟步骤 |
| 3.3.3 求解结果分析 |
| 3.3.4 结论 |
| 4 运动状态下的感应加热模拟分析探索 |
| 4.1 运动分析实现方法的确定 |
| 4.1.1 位移约束法 |
| 4.1.2 多载荷步法 |
| 4.2 加热模拟过程 |
| 4.2.1 生热率的计算 |
| 4.2.2 模型的建立及载荷的施加 |
| 4.3 模拟结果 |
| 4.4 结果分析 |
| 4.5 工件运动方案的确定 |
| 5 感应加热分析的应用 |
| 5.1 淬火对象的技术要求参数 |
| 5.2 参数的确定 |
| 5.3 数据对比及原因分析 |
| 6 感应模拟分析参数化技术 |
| 6.1 APDL 简介 |
| 6.1.1 APDL 的定义 |
| 6.1.2 APDL 的特点 |
| 6.2 输入对话框 |
| 6.3 分析结果 |
| 7 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 附录1 淬火机床整体装配图 |
| 附录2 推导机构装配图 |
| 附录3 底座箱装配图 |
| 附录4 托辊零件图 |
四、火车轮淬火方式的改进（论文参考文献）
- [1]TZ轨道交通公司车轮生产现场管理改善研究[D]. 周明学. 太原理工大学, 2020
- [2]贝氏体车轮淬火过程数值模拟及组织性能研究[D]. 田宇. 北京交通大学, 2020(03)
- [3]高铁车轮塑性成形过程数值模拟及模具磨损研究[D]. 孙晓明. 太原科技大学, 2020
- [4]环形件的模锻和轧制联合热成形工艺研究[J]. 张鹏,侯沛云,白辉东. 金属加工(热加工), 2016(17)
- [5]火车轮热成形工艺数值模拟[D]. 韩笑宇. 燕山大学, 2013(02)
- [6]120MN火车轮锻造液压机本体结构设计与优化[D]. 黄启青. 燕山大学, 2013(02)
- [7]等温淬火参数对ADI力学性能影响机理研究及预测模型建立[D]. 黄星. 苏州大学, 2013(S2)
- [8]火车轮再制造数按车床控制系统研究[D]. 席港港. 山东理工大学, 2012(12)
- [9]车轮锻造过程数值模拟及锻造模具CAD系统[D]. 翟继强. 山东大学, 2012(02)
- [10]轴类高频淬火机床设计及其关键技术研究[D]. 巩再艳. 辽宁工业大学, 2012(07)