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機械社區

標題: 這是什么形式的斷裂？如何改進？ [打印本頁]

作者: chen0394 時間: 2017-5-15 18:06
標題: 這是什么形式的斷裂？如何改進？
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各位同行朋友大家好，最近公司設備上有一個軸，在客戶那里好幾臺設備都斷了，斷面如上圖，有搞斷裂學方面有朋友幫分析一下，這是什么形式的斷裂？應該如何改進？謝謝大家！

作者: 少年維特hf 時間: 2017-5-15 18:18
斷口是在退刀槽的位置嗎？會不會只是槽根部圓角太小，軸受力后應力集中在槽根部會先產生微裂紋，最后就斷了。微裂紋處材料會相互擠壓形成光亮帶。疲勞斷裂。

作者: 只有快樂 時間: 2017-5-15 19:36
我們的設備上也出現過這個問題，材料硬度是一個方面，再有就是應力集中了，退刀槽和倒角

作者: 飛馬踏燕 時間: 2017-5-15 20:02
熱處理的問題嗎？

作者: chen0394 時間: 2017-5-15 20:08

少年維特hf 發表于 2017-5-15 18:18
斷口是在退刀槽的位置嗎？會不會只是槽根部圓角太小，軸受力后應力集中在槽根部會先產生微裂紋，最后就斷了 ...

斷口是卡簧槽位，這個客戶使用時軸的轉速相對比較高，其它客戶也偶爾有發生。感覺軸細了，強度不夠，之前是45#現在改為40Cr了，還沒有實驗

作者: 半神SK 時間: 2017-5-15 20:22
改用40Cr，調質熱處理，軸最好加粗，估計是受力太大

作者: 韓寒11 時間: 2017-5-15 20:58
退刀槽那個地方的應力太集中了

作者: 喜鵲QX 時間: 2017-5-15 21:28
學習了。

作者: 拾三少 時間: 2017-5-15 21:41
高轉速下的急停工況，會出現這類的情況。
扭矩過大，一般都是軸選細了的情況。

作者: 東海fyh126 時間: 2017-5-15 22:50
好像是淬硬層太厚，沒有回火。

作者: 少年維特hf 時間: 2017-5-16 07:11
估計你們暫時不想加粗軸，換成40Cr只能說略好一點，并不一定能解決問題?？梢缘脑捄唵悟炈阋幌?，公式找機械設計+材料力學，機械手冊里應該也有。

作者: 少年維特hf 時間: 2017-5-16 07:15
說到淬火，我們前邊遇到過一個軸，淬火前加工R角太小，結果淬火開裂了，不知道樓主這個卡簧槽是淬火前加工的還是淬火后。最好放在淬火后。

作者: 面壁深功 時間: 2017-5-16 08:18
年斷口那么均勻,如果設計算不錯的話,是調質處理中各環節沒有掌握好而到組織粗大.

作者: 執她之手 時間: 2017-5-16 09:19
學習了

作者: shegaotan 時間: 2017-5-16 09:22
目測軸的截面只有套截面的三公之一，還有為什么要用卡簧來定位呢？設計一個臺階不行嗎？

作者: xiaobing86203 時間: 2017-5-16 09:25
階梯形主軸各截面發生變化處容易產生應力集中，超負荷時極易發生斷裂。應該是疲勞斷裂

作者: s678z 時間: 2017-5-16 09:34
扭斷，在扭矩和拉力的作用下，軸被破壞

作者: 防彈蝸牛 時間: 2017-5-16 10:57
上個裝配圖看看結構上是不是有改進的余地

作者: 小楊1992 時間: 2017-5-16 16:40
這問題我處理的多了，斷裂口四周出現光滑的平面中間部位粗糙，但是中間部位粗糙面積過大，且四周的光滑平面不夠完全光滑，很典型的低周疲勞。問題的原因有很多，直接原因是軸的直徑不夠大，然而40Cr這種材質在熱處理上面不是很好控制。給機幾個建議
1.把軸的直徑改大是做簡單粗暴的方法
2.如果部改直徑可以把軸的材質改成42CrMo
3.可以把軸的調質硬度改到32-36HRC靠近32HRC即可（我去年用H13做軸碰見過這種情況比你這個嚴重的多）不需要表面熱處理或者化學熱處理，那都是浪費錢。
4.加工過程的工藝部分一定要仔細檢查。
其實不管從工藝還是材質等都不是很好的解決方式，只能將軸的壽命延長幾天而已，最根本還是增大軸徑
如果你感興趣關于軸的斷裂問題，可以聊聊，我研究這玩意大概有一年的時間，查過不少資料。

作者: 小楊1992 時間: 2017-5-16 16:45
還有一點，如果鋼材表面有裂紋或者內部有裂紋，斷裂是會出現疙瘩狀

作者: 小巨人，奔跑吧 時間: 2017-5-16 21:00

少年維特hf 發表于 2017-5-16 07:15
說到淬火，我們前邊遇到過一個軸，淬火前加工R角太小，結果淬火開裂了，不知道樓主這個卡簧槽是淬火前加工 ...

淬火后硬度高了就不好加工了啊

作者: 淡然 時間: 2017-5-16 21:29
如果幾臺設備都斷，就可能和設計有關。材料的選擇，尺寸的選擇。如果樓主方便，不妨曬一下您的工況，扭矩多少？軸頸多大？大家可以從理論上分析一下，軸的直徑是否夠。目前要換軸，只能在材料的選擇上想辦法，還有卡簧槽的結構，看看有沒有避開這種結構的可行性？

作者: 少年維特hf 時間: 2017-5-16 23:39

小巨人，奔跑吧發表于 2017-5-16 21:00
淬火后硬度高了就不好加工了啊

有涂層刀片能車的動。只是提醒一下淬火控制不好會開裂。

作者: 雄鷹007 時間: 2017-5-17 10:39
今天我看新聞頭條上居然也有你這個咨詢

作者: 李振國 時間: 2017-5-17 10:46
軸要熱處理的，軸表面要上磨床。軸肩出的R角很關鍵。我覺得，還有就是那個卡簧槽，看看有沒有好的結構改善一下。那個鍵槽貌似也有影響。是不是銑到軸肩的根部了。

作者: 冶金老鬼 時間: 2017-5-17 16:04
高轉速？不用聯軸器的嗎？

作者: wpc 時間: 2017-5-17 17:57
疲勞斷裂。重新校核吧

作者: cornjs 時間: 2017-5-19 15:48
感覺就是扭矩過大導致斷裂的，

作者: 幽藍府男爵 時間: 2017-11-22 14:21

小楊1992 發表于 2017-5-16 16:45
還有一點，如果鋼材表面有裂紋或者內部有裂紋，斷裂是會出現疙瘩狀

有圖嗎，大俠

作者: FKUEDEJXSQ2 時間: 2023-10-13 14:27
太脆

作者: huangzl 時間: 2023-10-16 13:53
學習了

作者: asdd3e 時間: 2024-10-19 11:37
結果呢

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