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分析铁路接触网锻造工艺及模具结构设计
2024-01-21
汇报人：
目录
铁路接触网概述
锻造工艺原理及设备
模具结构设计基础
铁路接触网锻造工艺分析
模具结构设计实例分析
铁路接触网锻造技术应用前景展望
01
铁路接触网概述
1
2
3
机械支撑
接触网的结构需要足够的强度和稳定性，以支撑导线并承受各种气候条件和环境因素的影响。
定义
铁路接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路，由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。
传输电能
为电力机车提供持续稳定的电能，保证列车的正常运行。
现状
初期阶段
发展阶段
当前铁路接触网已经实现了高度的自动化和智能化，采用了先进的材料、设计和施工技术，确保了高速列车安全、高效、舒适地运行。
以简单悬挂和木质支柱为主，满足基本的供电需求。
随着材料科学和工程技术的进步，开始采用钢质支柱和更复杂的悬挂系统，提高了接触网的性能和稳定性。
高性能材料应用
采用更高强度、更耐腐蚀的材料，提高接触网的性能和寿命。
智能化发展
通过引入先进的传感器、控制系统和数据分析技术，实现接触网的实时监测、故障预警和智能维护。
绿色环保
在接触网的设计和制造过程中，更加注重环保和可持续性，减少对环境的影响。
02
锻造工艺原理及设备
利用金属材料在高温下的塑性变形能力，通过外力作用使其产生塑性流动并填满模具型腔，从而获得所需形状和尺寸的锻件。
热加工原理
控制锻造过程中的温度、应力和应变等参数，使金属内部组织发生再结晶，细化晶粒，提高材料的力学性能。
金属结晶原理
通过简单的工具或模具对金属坯料施加外力，使其产生塑性变形以获得所需锻件。具有灵活性高、成本低等优点，但精度和表面质量相对较差。
自由锻造
利用特定形状的模具对金属坯料施加外力，使其产生塑性变形并填满模具型腔。具有精度高、表面质量好等优点，但需要设计和制造专用模具，成本较高。
模具锻造
包括等温锻造、超塑性锻造等，适用于某些特殊材料和复杂形状的锻件生产。具有独特的工艺优势和适用范围。
特殊锻造
03
模具结构设计基础
推出机构
浇注系统
05
04
03
02
01
将熔融塑料从注射机喷嘴引向闭合模腔的通道，一般由主流道、分流道、浇口和冷料穴组成。
在开模过程中将塑件从模具中推出的装置，如推杆、推管、推板等。
侧向分型与抽芯机构
导向机构
成型零件
直接参与塑件成型的零件，如型腔、型芯、滑块、镶件等。
为确保动、定模在合模时能准确对中而设置的导向装置，通常有导柱、导套或导向孔等。
带有侧孔或侧凹的塑件，在脱模时需要先进行侧向分型或抽芯动作，该机构一般由斜导柱、滑块、楔紧块等组成。
常用模具材料包括碳素工具钢、低合金工具钢、高碳高铬或中铬工具钢、中碳合金钢、高速钢等。选择时需考虑耐磨性、强韧性、疲劳断裂性能、高温性能及耐冷热疲劳性能等。
材料选择
模具材料应具有高硬度、高强度、高耐磨性、良好的耐热性和耐腐蚀性，以及良好的工艺性能，如可加工性、淬透性、淬火变形小等。
性能要求
确保塑件质量，满足使用要求；简化模具结构，降低制造成本；提高生产效率，易于维护和修理；确保安全生产。
设计原则
根据塑件的结构特点和使用要求，选择合适的分型面；确定型腔数量及排列方式；设计浇注系统；设计推出机构；设计侧向分型与抽芯机构；确定模具的加热和冷却方式；选择合适的模具材料并进行热处理；绘制模具装配图和零件图。
设计方法
04
铁路接触网锻造工艺分析
根据铁路接触网的性能要求，设计合理的锻造工艺流程，包括材料准备、加热、锻造、热处理、检验等步骤。
工艺流程设计
针对不同材料和规格，通过试验和模拟分析，优化加热温度、锻造力、变形量等工艺参数，提高产品质量和生产效率。
工艺参数优化
选用合适的锻造设备和辅助装置，合理规划设备布局和生产线，确保工艺流程顺畅、高效。
设备选型和布局
材料准备
加热控制
锻造变形控制
热处理工艺
选用优质原材料，进行化学成分和力学性能检测，确保材料符合标准要求。
严格控制加热温度和时间，避免过热、过烧或欠热现象，确保金属组织均匀、性能稳定。
根据产品形状和尺寸要求，合理设计锻造模具和工艺参数，控制锻造过程中的变形量和变形速率，确保产品几何精度和表面质量。
制定合理的热处理工艺规范，包括淬火、回火等步骤，以改善金属组织、提高力学性能和耐腐蚀性。
01
02
03
04
外观检测
力学性能检测
金相组织分析
无损检测
利用金相显微镜等设备观察金属组织形态，判断材料组织是否均匀、有无缺陷等。
采用超声检测、磁粉探伤等无损检测方法，发现产品内部缺陷和裂纹等问题。
采用目视检查、尺寸测量等方法，检查产品表面质量、尺寸精度和形状公差等。
通过拉伸试验、冲击试验等手段，评估产品的强度、韧性等力学性能指标。
05
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