高速铁路轻量化设计棘轮的铸造工艺研究

作     者：高睿恒 李贞 王雪强 包有宇 彭立明 王迎新 GAO Ruiheng;LI Zhen;WANG Xueqiang;BAO Youyu;PENG Liming;WANG Yingxin

作者机构：中国电建集团成都电力金具有限公司四川成都610100 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院上海200240 上海轻合金精密成型国家工程研究中心有限公司上海201600 上海交通大学材料科学与工程学院轻合金精密成型国家工程研究中心上海200240 上海交通大学四川研究院四川成都610100 

基　　金：国家自然科学基金项目(U2102212) 

出 版 物：《热加工工艺》 (Hot Working Technology)

年 卷 期：2023年第52卷第21期

页      码：128-132,136页

摘      要：高速铁路用ZL114A铝合金棘轮存在质量大、缺陷多等问题。为了获得高品质、轻量化的棘轮,对现有棘轮进行结构和铸造工艺研究。采用无损检测方法获得了棘轮存在缺陷的位置,运用铸造模拟软件ProCAST对棘轮低压铸造的充型和凝固过程进行仿真,预测了棘轮中可能出现缩孔、缩松的位置。通过在棘轮的轮辐和大轮位置处添加水冷系统,以及提高保压压力,对铸造工艺进行改善。受力分析和模流分析结果表明:新设计的棘轮质量减小18.8%,棘轮在工作载荷和破坏载荷下受力安全,满足使用要求;铸造工艺改善后,充型平稳,没有出现紊流现象,金属液表现为顺序凝固,有效避免了缩孔、缩松、氧化渣等缺陷,可以获得高品质的棘轮铸件。

主 题 词：高速铁路 低压铸造 棘轮 铸造工艺 轻量化设计 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.14158/j.cnki.1001-3814.20230260

馆 藏 号：203124498...