摇枕铸件的工艺设计与优化.pdfVIP

Apr．2011 学兔兔 铸 造 VOI．6O NO．4 FOUNDRY ·359· 摇枕铸件的工艺设计与优化 修 磊，王克明，王 晶 (中国北车集团齐轨道装备公司，黑龙江齐齐哈尔161002) 摘要：采用传统工艺设计方法对27t轴重摇枕铸件进行工艺设计，并利用华铸cAE铸造数值模拟软件进行辅助设计， 通过数值模拟研究，优化摇枕铸造工艺设计，从而获得优质铸件。 关键词：摇枕；铸造工艺；数值模拟 中图分类号：TP391．9；TG242 文献标识码：B 文章编号：1001—4977(2011)04—0359—03 Technol(gy Desig and 0ptimization of Axle Swing Bolst~ Castingechnology Design and O of Axle Swinq Bolster Castinq XIU Lei，WANG Ke。ming，WANG Jing (CNR Qiqihar Railway Rolling Stock(Group)Co．，Ltd．，Qiqihar 161002，Heilongjiang，China) Abstract：Traditional casting process was used for casting of the 27 tons axle swing bolster，and the CAE simulation software of InteCAST was employed to optimize the casting process．Finally，the high quality castings were obtained． Key words：swing bolster；casting process；numericaI simulation 27 t轴重转向架是为我国既有线路开通大轴重货车 新研发的转向架。该转向架为铸钢三大件式货车转向 架，摇枕是转向中的关键铸钢件，它把转向架各零部 件组成一个整体，承受、传递各种作用力及载荷，其 设计和制造质量对转向架的运行品质和行车安全起着 重要作用【n。因此，在27 t轴重转向架用摇枕工艺设计 上，采用传统工艺设计与数值模拟技术辅助设计相结 合，优化铸造工艺，经生产验证取得了很好的效果。 1 铸件的结构特点 图1 摇枕简图 27 t轴重转向架摇枕材质为B+级钢，净重610 kg，轮 Fig．1 Schematic diagram ofthe swing bolster 廓尺寸：2 485 mmx470 mmx430 mm，属典型的复杂薄 壁箱体结构，产品结构如图1。摇枕壁厚及弯角为渐变式 在摇枕旁承盒处设置 10 rnrn~气针，在摇枕旁承盒内 弯角和中间 部砂芯处放置外冷铁。外冷铁位置见图2。 结构，最小壁厚16 toni，最大壁厚32．5 mm，最小圆角 由于摇枕载重大，要求铸件内腔不得有飞翅、壁厚突 5 mm，最大圆角尺50 mm。摇枕关键受力部位在铸件下 部，而在图1中的A部、心盘、两侧孔边缘部位都有局部 变，铸件壁厚不均匀等缺陷，为保证质量，内腔砂芯 按整体芯工艺设计。采用15 t碱性电弧炉熔炼钢液，浇 增厚，热节分散，易出现缩孔、缩松缺陷。摇枕壁厚公 差，装