转向架构架表面处理系统的研究与设计

转向架构架表面处理是高铁检修中工作量较大的工序,开发应用检修自动表面处理技术是我国高铁发展的必然趋势。本文介绍了针对轨道车辆构架最新开发的一套表面处理方案与系统,结合国内外构架检修表面处理方式进行了前瞻性的探索与开发。     

S355钢焊接温度场和应力场有限元分析

S355钢作为低合金钢,在焊接过程中会伴随着固态相变现象。在考虑S355钢的固态相变效应基础上,建立了焊接过程的热弹塑性有限元模型。通过引入相变转变模型、相变塑性和相变体积模型,计算获得焊后组织分布云图,并分析了焊缝和热影响区典型节点的组织演变规律。结果表明,与不考虑固态相变效应相比,紧邻焊缝两侧的热影响区的Mises应力大幅降低,计算得到的残余应力值与实测值吻合较好。     

滚压强化技术在铁路车轴表面处理中的应用

针对铁路车轴的表面损伤问题,提出了表面滚压技术应用于提高铁路车轴疲劳性能的可行性,综述了滚压强化技术的原理,详述了机械滚压技术、超声滚压技术、温滚压技术以及激光辅助滚压技术在铁路车轴表面处理中的应用现状,并指出完善滚压强化技术使得其能适应零件形式的多样性,优化获得高效稳定的滚压强化工艺,组织强化机理的实验和理论研究以及滚压后材料内部及深度方向残余应力的分布规律研究是未来的研究重点,为拓展其应用提供理论基础。     

现代制造型企业装配过程质量管理方案的探究

伴随着生产力水平和科学技术水平的提高,制造型企业装配过程中的控制因素更加复杂和多变,这使得研究现代制造型企业装配过程的质量管理方案迫在眉睫.在阐述现代制造型企业过程质量管理新理念的基础上,就其如何实施装配过程质量管理,提出了几点自己的看法和建议.     

铝合金构件R角缺陷的涡流检测探头设计及试验研究

针对传统的涡流检测探头难以检测L型铝合金构件R角区域裂纹问题,研制了铝合金裂纹涡流检测探头。根据现场检测工况,设计了与R角区域有效贴合的探头外壳,并且结合R角区域裂纹的分布特点,提出了适用于检测铝合金表面及近表面裂纹的绝对式探头;通过ANSYS仿真软件建立涡流检测有限元模型,分析激励频率对涡流场强度分布的影响规律;进行了检测工艺参数的优化试验,确定了最佳激励参数。仿真和试验结果表明,激励频率与涡流场强度、信号幅值之间的整体变化规律一致;在200 kHz激励频率下,信号幅值与裂纹深度之间存在良好的线性关系;现场检测结果和原位金相分析结果证实了所研制铝合金裂纹涡流检测探头的有效性和可靠性。     

智能焊接群控系统集成研究与实现

为了消除信息孤岛,解决各应用系统之间的信息共享、流程驱动等问题,对信息系统集成的层次、方法及技术进行探讨,并介绍相关的系统集成标准.基于企业服务总线(ESB)集成中间件,采用WebService规范接口,实现转向架构架智能焊接群控系统与产品生命周期管理(PLM)、制造执行系统(MES)以及质量管理系统(QMS)集成.实现焊接生产过程计划与执行的闭环管理,解决工艺路线及相关工艺数据、质量策划数据以及质量记录数据的共享和系统互联问题.     

动车组车轴增材再制造材料选择和性能评价

目的 选择最佳材料用于动车组车轴的再制造，以符合车轴的力学性能及轮对压装技术要求。方法 以激光熔覆技术作为增材再制造技术工艺方法，选择不同化学成分的合金材料，通过熔覆金属的力学性能、线膨胀系数、过渡熔合区成分、稀释区组织以及硬度突变情况对比分析，确定最佳车轴再制造材料。对所选材料激光熔覆试件的宏观组织、微观组织、化学成分、硬度、力学性能进行检测，并开展轮对压装试验，通过光学显微镜、扫描电镜、纳米压痕法进行分析。结果 Schaeffler组分图预测Fe310、Fe314的激光熔覆金属熔合过渡区组织为奥氏体A+铁素体F组织，但是实际过渡区的硬度值高于600HV，说明有硬质马氏体相析出，而Fe310和NiCrMo合金的熔合区硬度值未发生突变，Fe310的力学性能略低于EA4T钢，且线膨胀系数与基体差距较大，因此不适用于车轴的再制造。选择NiCrMo合金作为车轴再制造增材材料，其熔覆金属的抗拉强度为790 MPa，屈服强度为542 MPa，冲击韧性为68 J/KU5，且具有相近的线膨胀系数。另外，NiCrMo合金纳米压痕的压缩弹性模量Er为180~185 GPa，与基体EA4T钢(185~190 GPa)相近，最终经再制造车轴的轮轴压装试验，其压装曲线的最大压装力在680~1160 kN范围内，曲线也符合标准要求。结论 选择NiCrMo合金作为动车组车轴再制造激光熔覆材料，其热膨胀系数、力学性能以及压缩弹性模量与基体EA4T钢相近，且激光熔覆金属过渡区域无脆硬的马氏体组织产生，并通过了轮对的压装试验，满足动车组压装曲线要求。