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题名某电机齿轮冷挤压裂纹形成机理研究
被引量：2
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作者
董文正
王丹
林启权
刘鲜蓉
许小龙
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机构
湘潭大学机械工程与力学学院
中南大学极端服役性能精准制造国家重点实验室
玉环普天单向器有限公司
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出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期208-215,共8页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52275386)
湖南省自然科学基金资助项目(2023JJ50022)
极端服役性能精准制造全国重点实验室开放课题(Kfkt2022-05)。
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文摘
针对材料为20Cr的某电机齿轮在冷挤压成形时内齿齿顶面上出现的裂纹缺陷,基于DEFORM-3D对其冷挤压过程进行了模拟,研究了其裂纹形成机理。有限元结果表明,内齿的金属流动速度小于中部及下部外齿的流动速度,内齿齿顶面上齿根处的金属流动速度最小,此处流动最不均匀,易产生应力集中;对齿面的最大主应力及损伤分布进行了分析,得出在内齿齿顶面上,中部及距离下端面1 mm左右的位置应力集中最明显,拉应力较大且大于材料抗拉强度,损伤值也较大且大于临界损伤值,会产生裂纹,与实际情况相符合。通过改变凹模入模角来控制成形缺陷情况,当凹模入模角为23°时,齿根处拉应力下降,损伤值减小,投入生产后次品率从原本的50%降为1%。
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关键词
冷挤压齿轮
裂纹缺陷
模具优化
韧性断裂损伤
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Keywords
cold extrusion gear
crack defect
die optimization
ductile fracture damage
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分类号
TG376.3
[金属学及工艺—金属压力加工]
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