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高速铁路早已成为世界各国最重要的交通工具,随着经济的快速发展,铁路运输也向着高速化和重载化方向发展。然而钢轨的尺寸精度、性能和强度成了铁路运行速度的障碍,制约了我国铁路的高速化进程。因此如何提高钢轨的质量以及使用寿命,成了厂家追求的目标。本文基于万能孔型系统的万能法轧制工艺轧制钢轨,对钢轨轧制过程的立辊偏移及异径进行了研究。本文首先详细介绍钢轨的历史与发展进程,并对钢轨的生产进行阐述,在此基础上综合分析它们的优缺点。重点介绍现代钢轨的生产工艺和轧制工艺方法,并对国内外各国学者关于钢轨轧制理论的研究进行简要介绍。其次,对刚塑性有限元理论进行较为系统的叙述,并且对DEFORM-3D有限元软件及其在接触与摩擦等问题方面进行简单介绍。由于钢轨的万能轧制过程的大变形量和高温环境,可忽略轧制过程中的弹性变形。然后,建立刚塑性有限元的三维分析模型,确定轧制过程中的重要参数和轧制规程,最终为万能轧制过程的数值模拟做好准备。最后,通过对立辊偏移及异径的三维有限元的仿真模拟,观察分析水平辊和立辊压下方向的轧制力、沿腹板表面的横向应力的分布以及沿轨底、轨头外表面的应力分布和宽展情况。并且和万能粗轧的模拟过程进行对比分析,得出有用的结论,指导实际生产。这对于新的钢轨钢的开发,生产工艺的合理安排,钢轨的质量和使用寿命的提高,具有一定的参考价值。