弹性夹热成型前加热工艺研究

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弹性夹是铁路道岔中固定钢轨的重要连接构件。目前国产弹性夹使用寿命低,高端弹性夹主要依赖于国外进口。为实现弹性夹的国产化,成立了“弹性夹生产技术研究”项目,本课题为其子课题之一。弹性夹加热分两道工序,第一道工序(一次加热)采用感应加热的方式;第二道工序(二次加热)采用感应加热与保温炉均温的组合方式。本文根据给定的加热要求,确定合理的工艺参数,制定弹性夹加热工艺方案。本文研究的主要工作包括:(1)针对一次加热工艺要求,以弹性夹弯曲变形区作为加热关键区域,采用有限元仿真方法对弹性夹加热后温度分布进行模拟,通过改变控制变量的方法,研究电流密度、电流频率、工件与线圈间距和加热时间4个参数对加热关键区平均温度和温度均匀性的影响规律。根据一次加热要求,以弹性夹温度均匀性和加热时间为依据确定工艺参数。(2)针对二次加热工艺要求,采用对比分析的方法研究弹性夹布置方向对感应加热的影响,采用与一次加热研究相同的方法研究电流密度、电流频率、工件与线圈间距和加热时间4个参数对整体平均温度与最大温差的影响规律,初步确定二次感应加热工艺参数。(3)为了准确评价保温炉均温质量,建立均温质量评价体系。针对二次加热工艺要求,采用有限元仿真分析的方法研究保温炉温度对均温规律的影响。通过均温质量评价体系,确定均温工艺参数。(4)基于上述加热工艺参数,制定弹性夹一次、二次加热工艺方案,为弹性夹加热炉的设计提供参考依据。
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