我国 于 60年代初试制成功高锰钢整铸辙叉。几十年来产量逐渐上升,结构型式及制造工艺等方面也取得了全面的研究改进。口前国产高锰钢辙叉具有整体性强、稳定性高、便于铺设与养护等优点,在我国铁路运输事业中发挥了重要作用。但进入新世纪以来,中国社会和经济发展飞速发展,各个行业都面临着空前的机遇和挑战。高锰钢辙叉的设计和制造在更高的市场需求面前,其行业发展也面临着设计、铸造、机加工等多方面亟需解决的技术难题。本文首先分析控制直向通过速度的各种因素,然后在设计过程中加以控制,以实现较高通过速度的设计目的。本文主要结合实际设计生产过程从以下几个方面开展研究:高锰钢辙叉结构设计与分析;高锰钢辙叉铸造工艺研究;高锰钢钢液净化研究;工装设备的改造;高锰钢辙叉的爆炸硬化工艺。本文通过铸造工艺模拟软件对工艺过程进行模拟验证以达到减少铸件中缩松、夹杂、冷隔等类型缺陷的目的,保证铸件内部质量,经过在计算机上多次模拟计算,得出最优的工艺方案。在研制过程中利用相关软件,进行受力分析、流场分析,总结多年生产经验,研制一款技术先进、性能优良、具有代表意义的超长高锰钢辙叉。研究过程中,使用有限元分析方法进行辙叉的受力分析指导辙叉设计。铸造过程采用仿真软件模拟液体流场,通过分时段监控发现容易出现丁艺问题和缺陷的辙叉部位,进行针对性的工艺设计和改进。同时在对铸造质量起关键作用的钢液净化方便做特别研究。考虑到辙叉的实际使用条件,进行辙叉的爆炸硬化工艺探索和研究。经过以上方面的研究,设计的超长高锰钢辙叉达到了预期使用需求,本文的研究内容对后续辙叉的设计和制造具有一定的参考价值。