【摘 要】
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弹性夹是我国铁路中用于固定铁轨的重要零件,国产弹性夹寿命较低,高性能弹性夹主要依赖于进口。本文中的辊锻工艺为弹性夹自动化生产工艺的子工艺。弹性夹末端成形采用精密模锻,考虑金属流动问题,为避免产生填充不满和飞边缺陷,对模锻坯料的体积分布有严格要求。这就要求锻辊成形后的坯料体积分布合理。主要研究内容包括:（1）对辊锻过程中坯料自然咬入进行探讨,总结影响锻件自然咬入主要因素,并结合实际项目背景,确定坯料
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弹性夹是我国铁路中用于固定铁轨的重要零件,国产弹性夹寿命较低,高性能弹性夹主要依赖于进口。本文中的辊锻工艺为弹性夹自动化生产工艺的子工艺。弹性夹末端成形采用精密模锻,考虑金属流动问题,为避免产生填充不满和飞边缺陷,对模锻坯料的体积分布有严格要求。这就要求锻辊成形后的坯料体积分布合理。主要研究内容包括:（1）对辊锻过程中坯料自然咬入进行探讨,总结影响锻件自然咬入主要因素,并结合实际项目背景,确定坯料实现自然咬入的主要影响因素:坯料截面形状与锻件的辊锻温度;探讨辊锻过程中坯料的前滑机理,分析影响前滑的主要影响因素;依据提供的弹性夹三维模型,获取弹性夹体积分布曲线。依据弹性夹体积分布曲线进行辊锻模具的尺寸计算,设计辊锻坯料的截面形状与尺寸以及辊锻工艺的模具,并应用三维软件建立模型。（2）为获得较优的截面形状与锻件温度,应用DEFORM仿真软件,对多种不同截面形状的锻件进行辊锻工艺仿真分析,根据不同截面的坯料实现自然咬入所需摩擦系数大小,判别锻件自然咬入难易程度;对最优截面形状的锻件设置不同温度进行辊锻工艺仿真,获得锻件在不同温度下实现自然咬入所需的摩擦系数的规律曲线与锻件变形所需的辊锻力的变化曲线,结合仿真结果选择合理的锻件温度;对锻件的速度场进行分析,对辊锻模具纵向尺寸进行修正。（3）根据工艺分析结果,设计满足弹性夹生产线要求的小型非标辊锻机,包括执行部分与传动部分,为保证辊锻设备可实现较大中心距调节采用万向接轴连接辊轴与减速器,为保证较大传动比和较精密传动,应用行星轮系减速器。（4）应用ANSYS平台对辊锻机重要部件进行刚度与强度分析,为避免设备在工作过程中出现较大的振动,对设备进行1～6阶模态分析。
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