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随着列车速度和载重量的进一步提高,翼轨的强度薄弱问题显得尤为突出。为此,优化翼轨的设计与制造,生产高精度和高性能翼轨成为高速道岔设计与制造上亟待解决的课题,翼轨的断面尺寸精度、平直度直接对高速铁路的行车安全和翼轨的使用寿命起到直接的影响。翼轨万能轧制过程中,轨头两侧、轨底两侧以及轨腰的边界条件、变形机理均不相同,而且三者之间的变形又互相牵制互相影响。高速道岔用特种断面翼轨形状比较复杂,如果万能轧制规程不合理,会导致轧制过程中轧件出现扭转和弯曲。要想用万能轧制方法生产出高质量高合格率的翼轨,对翼轨轧制时的金属三维塑性流动规律进行研究变得非常重要,因为轧制过程中的金属流动对翼轨的纵向延伸、断面尺寸精度以及平直度以及轧后弯曲度存在直接的影响。首先应该对翼轨万能轧制模型进行简化并分别建立翼轨轨头及轨底的宽展模型和延伸模型。在此基础上利用MATLAB编程绘图分析不同轨头、轨腰、轨底压下率、轧制速度等轧制工艺参数对高速道岔翼轨万能轧制过程宽展以及延伸的影响。其次建立金属横向流动体积、体积流动速度、翼轨的纵向流动速度、横向流动速度以及轧后翼轨轨腰的厚度的理论预测模型,在此基础上利用MATLAB编程软件绘图分析不同压下组合条件下的翼轨的流动体积、体积流动速度、纵向流动速度、横向流动速度以及轧后翼轨轨腰厚度的变化,同时分析轧制速度对体积流动速度、纵向流动速度及横向流动速度的影响情况。最后,利用DEFROM有限元分析软件建立了翼轨万能热轧的仿真计算模型,并对翼轨万能轧制过程中的宽展、延伸、纵向流动速度、横向流动速度、金属的横向和纵向位移以及轧后翼轨的轨腰厚度进行分析,并与理论计算结果进行对比。通过理论计算与仿真结果对比可知,理论计算与模拟结果的误差非常小,控制在5%以内,因此,能够对翼轨的实际生产中的金属三维塑性流动规律起到预测作用。