Введение
ГЛАВА 1. Анализ технологических схем, постановка научной проблемы и технических задач модернизации технологии производства железнодорожных колес (литературный обзор) 14
1.1. Классификация, условия эксплуатации и безопасность применения железнодорожных колес . 14
1.2. Анализ технологических схем производства колес . 23
1.3. Методы исследования процессов штамповки и прокатки колес 41
1.4. Научная проблематика и эффективные пути модернизации технологии производства железнодорожных колес. Цели и задачи диссертационной работы 52
ГЛАВА 2. Развитие МКЭ – моделирования технологических процессов штамповки и прокатки железнодорожных колес 56
2.1. О вариационном методе решения краевой задачи механики обработки металлов давлением 56
2.2. Общее положение метода конечных элементов 60
2.3. Тепловая задача обработки металлов давлением . 63
2.4. Моделирование деформируемой среды . 66
2.5. Алгоритм решения краевой задачи обработки металлов давлением в конечно-элементной постановке . 74
2.6. Разработка метода оценки точности железнодорожных колес на основе конечно-элементного моделирования 79
2.7. Основы графоаналитического метода оценки точности железнодорожных колес 84
2.8. Исследование дисбаланса и оценка точности черновых колес 86 Выводы по главе 88
ГЛАВА 3. Математическое моделирование и исследование формоизменения литой заготовки при предварительной штамповке 98
3.1. Статистическое исследование факторов, определяющих геометрию очага деформации при штамповке 98
3.2. Анализ формоизменения заготовок при штамповке по способу «SMS-EUMUCO» . 105
3.3. Рациональное соотношение обжатий при штамповке и прокатке колес 125
3.4. Разработка и исследование нового способа предварительной штамповки заготовок . 129
3.5. Разработка способа предварительной штамповки и исследование совмещенного процесса осадки, разгонки и калибровки 134
3.6. Альтернативные способы предварительной штамповки и их исследование . 141
3.7. Теоретические исследования формоизменения заготовки и силовых параметров штамповки при изготовлении железнодорожного колеса диаметром 1250 мм для локомотивов 150
Выводы по главе 164
ГЛАВА 4. Исследование температурно-скоростных параметров, эволюции зеренной структуры и фазового состава колесной стали при обработке заготовок на пресопрокатной линии 166
4.1. Основные механизмы упрочнения стали для железнодорожных колес 166
4.2. Феноменологические основы исследования эволюции зерновой структуры и фазового состава стали при обработке металлов давлением 169
4.3. Исследование температурных полей в заготовке при предварительной и окончательной штамповке . 174
4.4. Исследование макро- и микроструктуры поковок в промышленных условиях 182
Выводы по главе 193
ГЛАВА 5. Проектирование технологического процесса и инструмента на новой прессопрокатной линии 194
5.1. Расчет объема или массы непрерывнолитой заготовки . 195
5.2. Расчет оптимальных припусков под механическую обработку колес. Обоснование режимов полнопрофильной обточки колес на линии 200
5.3. Сравнительный анализ теоретических и фактических припусков под механическую обработку 203
5.4. Проектирование штамповой оснастки пресса К5000 205
5.5. Проектирование калибровки валков колесопрокатного стана . 210
5.6. Проектирование штамповой оснастки пресса R9000 214
5.7. Проектирование штамповой оснастки пресса R5000 221 Выводы по главе . 224 CLASS ГЛАВА 6. Модернизация технологического процесса производства железнодорожных колес на ОАО «Евраз-НТМК» 225 CLASS
6.1. Новая технология производства колесной стали 225
6.2. Повышение качества непрерывно литого слитка из колесной стали . 236
6.3. Совершенствование технологии и оборудования для нагрева заготовок 251
6.4. Повышение стойкости инструмента деформации 264
6.5. Научное обоснование и внедрение новой технологии и оборудования для термообработки колес 273
6.6. Освоение финишной обработки колес 309
6.7. Разработка современных способов контроля технологии и качества железнодорожных колес 318
6.8. Расширение сортамента и результаты внедрения новой технологии и оборудования по производству железнодорожных колес 330 Выводы по главе 341
Заключение 3 4 4
Список литературы
