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     我國火車車輪形制特征簡析火車車輪是火車整車零件中的一個關(guān)鍵組成部分，是火車機車生產(chǎn)中技術(shù)較髙的環(huán)節(jié)之一由于火車的種類繁多，工作環(huán)境和機車構(gòu)造也不盡相同，所以火車車輪的結(jié)構(gòu)形式和形制特征也多種多樣。一般由輪轂、輪輞、輻板二個部分組成。

火車車輪屬于典型的金屬塑性成形產(chǎn)品，常常會出現(xiàn)多種內(nèi)部和外部缺陷。比較常見的有偏心缺陷、組織和填充不完全等缺陷。所以車輪生產(chǎn)中對鍛壓技術(shù)要求較髙我國現(xiàn)行車輪生產(chǎn)工藝。

     當前包括我國在內(nèi)的世界各國普遍采用模鍛一一乳制法（又稱整體輾鋼車輪生產(chǎn)法）進行火車車輪鍛造生產(chǎn)，這一方法主要采用模鍛和軋制擴徑兩個主要步驟來完成車輪主體的成形。和鑄造法相比較，該法所生產(chǎn)的車輪內(nèi)在質(zhì)量要好很多，與全模鍛制造法相比，該法的優(yōu)點在于對模鍛設(shè)備的要求較低。全世界有20 多個生產(chǎn)廠家，雖然各自的生產(chǎn)工藝有其獨有特點，但是總體來說從流程來講可以分為三個主要步驟：預成型及成型、軋制擴徑和壓彎沖孔。通過初步總結(jié)，各廠家在工藝 上的差別，主要體現(xiàn)在預成型及成型的差異上，壓彎壓力機的配置方面則基本相同，沖孔設(shè)備的配置也只是稍有差別。

車輪預成型工藝。

車輪鍛造過程中的數(shù)值模擬分析。

     由于火車車輪的鍛造工序繁多，各環(huán)節(jié)中對輪坯不同部分的數(shù)據(jù)誤差要求較高，且由于涉及到材料金屬物理化學性質(zhì)的變更，因此對鍛造過程中的數(shù)據(jù)控制和數(shù)值模擬要求較高，所以對于鍛造工作的每個環(huán)節(jié)而言，建立數(shù)值模擬分析是十分必要的.目前在數(shù)值分析方面，主要采取的是有限元數(shù)值分析法，這是一種將連續(xù)體根據(jù)實際需要，分化為若干個大小有限的單元個體集合，以方便分析連續(xù)體力學問題相關(guān)數(shù)據(jù)的方法。這一方法應用在車輪鍛造生產(chǎn)過程中，可以精確求解輪坯變形時內(nèi)部速度場、應力場以及應變場等的變量，從而為車輪鍛造各道工序，提供了科學的理論依據(jù)。在目前我國火車車輪生產(chǎn)中，基于有限元理論和相關(guān)軟件支持，已經(jīng)普遍建立起了火車輪預成形和成形工步數(shù)值模 擬分析模型、壓彎過程數(shù)值模擬分析模型、沖孔過程數(shù)值模擬分析模型等一系列環(huán)節(jié)的模擬分析模型。使得工作人員能夠及時掌握各階段數(shù)值的變化，以及由此帶來的對成品質(zhì)量的影響，實時調(diào)整參數(shù)設(shè)置，確保車輪最終質(zhì)量得以實現(xiàn)。當前火車車輪鍛造工藝存在的問題。隨著對火車車輪數(shù)量要求的增加和質(zhì)量要求的提高，我國火車車輪鍛造工藝的缺陷也顯 露出來。目前主要問題在于各工步，尤其是在車輪預成形和壓彎工步，對金屬變形量的分配以及模具結(jié)構(gòu)和尺寸的設(shè)計等渚多問題，有待 進一步研宂和改進。這些問題的存在不僅使得 車輪鍛造工序和模具設(shè)計的周期更長、對模具 和車輪的調(diào)試以及模具維修的過程趨于復雜， 而且還會導致車輪輻板出現(xiàn)裂紋、車輪成形形 狀和尺寸滿足不了設(shè)計要求等一系列質(zhì)量問題， 使得當前的火車車輪生產(chǎn)，從數(shù)量到質(zhì)量都與 實際需要存在相當差距。