锻压技术

内花键反挤压凸模断裂分析及改进措施

英文标题：Analysis and improvement on punch fracture of inner spline in backward extrusion process

作者：黄娟肖铁忠胡小青

单位：四川工程职业技术学院

关键词：组合凸模反挤压断裂

分类号：TG391.9

出版年,卷(期):页码：2015,40(8):87-90

摘要：

针对内花键反挤压成形时出现的凸模断裂问题，通过对凸模进行断裂分析，得出断裂的原因为：内花键成形时挤压力较大，阶梯凸模圆角过渡处应力集中，该部位等效应力值为3800 MPa，超过凸模材料ASSAB88的抗弯强度3500 MPa，从而导致凸模在该处产生脆性折断。为避免凸模的早期失效，提出采用组合凸模来避免阶梯凸模圆角过渡处的应力集中问题，数值模拟结果显示，组合凸模工作时无应力集中，成形部分等效应力值约为3150 MPa。生产实践表明，组合凸模可避免凸模的早期失效。

For the problem of the punch fracture in backward extrusion process of inner spline, the failure analysis of the punch was conducted. The analysis result shows that the extrusion force produced in the forming of inner spline is big and the stress concentration appears in the transitional section of ladder-shape punch, where the equivalent stress of 3800 MPa exceeds the materials ASSAB88 bending strength of 3500 MPa, so the brittle fracture is generated in the transitional section. In order to avoid the early failure of punch, the combination punch was adopted. Simulation result shows that the combination punch works without stress concentration and the equivalent stress of its work area is 3150 MPa. The production practice shows that the combination punch can effectively avoid the early failure of punch.

基金项目：

垫江县汽摩配套产业发展分析与研究（CSTC2013 JCCXB60001）

黄娟（1987-），女，硕士研究生，助教

参考文献：

［1］李淑玉，田福祥. 花键套冷挤压模具设计[J]. 锻压技术，2011，36（3）：104-105.Li S Y, Tian F X. Design of spline sheath cold extrusion die[J]. Forging & Stamping Technology, 2011,36(3)：104-105.
［2］雷建波，郑晓凯，杨显红. 内花键冷挤压工艺的优化[J]. 锻压装备与制造技术，2013，48（2）：80-81.Lei J B, Zheng X K, Yang X H. Optimization of cold extrusion process for internal spline [J]. China Metalforming Equipment & Manufacturing Technology,2013,48(2):80-81.
［3］王毓敏. Cr12MoV冷挤凸模断裂的失效分析[J]. 模具工业，1999，25（7）：48-51.Wang Y M. Failure analysis of Cr12MoV for cold extrusion punch [J]. Die & Mould Industry,1999,25(7):48-51.
［4］张崇才. 冷挤压凸模的断裂失效分析[J]. 四川工业学院学报，1994,13（1）：42-47.Zhang C C. Fracturing-failure analysis of cold extrusion convexity die [J]. Journal of Sichuan Institute of Technology,1999,13(1):42-47.
［5］赵正光. 冷挤压凸模固定方式的探索[J]. 模具制造，2013，13（12）：70-73.Zhao Z G. The exploration of the fixed way for the cold extrusion punches [J]. Die & Mould Manufacture,2013,13(12):70-73.
［6］洪慎章. 冷挤压实用技术[M]. 北京：机械工业出版社，2005.Hong S Z. Cold Extrusion and Practical Technology [M]. Beijing: China Machine Press, 2005.
［7］袁秋，邓明，宁国松，等. 剪挤复合精整中凸模圆角对核心变形区应力状态的影响[J]. 精密成型工程，2014，6（3）：45-49.Yuan Q, Deng M, Ning G S, et al. Effects of the punch-nose radii on the stress state of core deformation zone in shearing-extruding trimming technology [J]. Journal of Netshape Forming Engieering, 2014,6(3)：45-49.
［8］刘立起，骆鸣. 链管冷挤压模具设计[J]. 锻压技术，2013，38（2）：105-108.Liu L Q, Luo M. Cold extrusion dies design of chain pipe[J]. Forging & Stamping Technology, 2013,38(2)：105-108.
［9］冯文杰，宋敏敏，陈莹莹. 摩托车启动齿预制坯镦挤复合成形工艺研究[J]. 锻压技术，2011，36（4）：23-25.Feng W J, Song M M, Chen Y Y. Study of composite upsetting forging for performing motor starting gear [J]. Forging & Stamping Technology, 2011,36(4):23-25.

服务与反馈：

【本网站尚未开通全文下载服务】【加入收藏】