Analiza numeryczna procesu walcowania poprzecznego drążonej osi kolejowej

Przedstawiono innowacyjną metodę wytwarzania osi kolejowych z użyciem trzech walców. Nowość rozwiązania polega na jednoczesnym kształtowaniu drążonej osi przez trzy narzędzia, co pozwala na szybkie usunięcie owalizacji przekroju poprzecznego obrabianego elementu. Proponowane rozwiązanie sprawdzono w symulacji numerycznej. Przeanalizowano wpływ prędkości obrotowej walców na przebieg kształtowania. Przedstawiono geometrię ukształtowanej drążonej osi, rozkłady intensywności odkształcenia, temperatury oraz funkcji zniszczenia. Pokazano również, jak w trakcie kształtowania zmieniają się siła i moment obrotowy na walcach.

---

Presented is an innovative method of manufacturing hollow railway axle using three rolls. The novelty of the solution consists of the simultaneous forming of the hollow axle by three tools, which allows to quickly remove ovalisation of the cross-section of the workpiece. The correctness of the proposed solution was verified using numerical simulation. The influence of the rollers’ rotational speed on the forming process was analysed. The shape progression of the formed hollow axle, the effective strain, temperature and damage function distributions are presented. It is also shown how the force and torque on the rollers change during the rolling process.