铝合金轴箱体作为高速铁路列车转向架上的重要部件之一,是安装在车轴两端轴径上,用来将全部簧上载荷包括铅垂方向的动载荷传给车轴,将来自轮对的牵引力或制动力传至构架的重要结构件。由于其结构较为复杂,锻造过程不易控制,容易出现充填不满、粗晶等缺陷,目前国内无法完全自主对其进行生产制造。制定出能够生产出成形良好、性能优良的轴箱体锻件的生产工艺,是打破铝合金轴箱体依赖进口、降低高铁生产制造成本的有效途径。本文的研究内容就是提出并优化铝合金轴箱体的锻造成形工艺。为提高工艺和模具设计的合理性,本文对轴箱体的结构及成形过程中的难点进行了分析预判,确定了分模面和飞边槽的形式,进而设计了合理的轴箱体锻模。此外,本文针对因轴箱体形状复杂引起的模具结构复杂等问题,提出了金属堆焊的方案对模具结构进行设计制造,大幅度降低模具的制造成本。建立轴箱体有限元模型,围绕坯料形状(三种形状)、模具预热温度(300°C、350°C和400°C)、下压方式(5mm/s、1mm/s和变速压制)和摩擦系数(0.12和0.3)等因素,设计了八种模拟参数组合方案进行数值模拟,通过对充填效果、成形载荷、等效应变分布和模具应力分布情况进行综合比对分析,得出了最优坯料形状,并确定了模具预热温度400°C、采用变速压制和0.3摩擦系数为最优参数组合。针对终锻模拟确定的坯料形状,提出了其制坯成形工艺。通过经验公式计算,确定了第一火两件合下拔长、第二火单件拔长的工艺方案,并针对此工艺方案,围绕始锻温度(350°C和400°C)和砧宽比(0.5、0.6、0.7)两个参数设计了六种模拟方案进行数值模拟,通过对锻后温度分布、等效应变分布和损伤情况进行比对分析,确定了350°C为最优始锻温度并验证了砧宽比0.5-0.7范围的可靠性。最后,将设计的模具、工艺以及最优的参数组合应用于实际生产进行验证,得到的实际生产结果(成形载荷、充填情况等)与模拟结果相近,通过常规取样理化检测发现,采用该方案生产的轴箱体锻件各项参数均在标准要求之上,验证了模拟和工艺方案的可靠性。