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标题: SUS303轴断裂，各位前辈帮忙看看原因 [打印本页]

作者: zhong_fh 时间: 2023-12-21 18:05
标题: SUS303轴断裂，各位前辈帮忙看看原因
本帖最后由 zhong_fh 于 2023-12-21 21:03 编辑

背景已量产使用2年，未发烧过断轴故障，最近一批次物料断了好几根；
材料为SUS303,平皮带输送机构，负载较小，静态安全系数5。
断裂端面平整，看不到塑型变形的痕迹，中间有黑点，裂纹围绕轴中心黑点呈放射状

作者: zhong_fh 时间: 2023-12-21 18:06
材料成分和金相外检没发现什么问题

作者: 东海fyh126 时间: 2023-12-22 09:29
安装方式照片呢？见过断过的情况是减速机安装平台不平，螺栓强行安装造成轴扭断。

作者: 一个小学生呀 时间: 2023-12-22 09:30
断面这么齐平，有点受剪力断掉的样子。像料很脆一样。

作者: 627159748 时间: 2023-12-22 10:18
先检验材质

作者: zhong_fh 时间: 2023-12-22 10:29

东海fyh126 发表于 2023-12-22 09:29
安装方式照片呢？见过断过的情况是减速机安装平台不平，螺栓强行安装造成轴扭断。

手机不方便传图，晚上回去补上

作者: zhong_fh 时间: 2023-12-22 10:31

627159748 发表于 2023-12-22 10:18
先检验材质

材质、金相已经送第三方验过了，符合SUS303参数。这个结果反而让我更头疼，看断口实在是太脆了，看不到一点塑性变形

作者: lcl2094 时间: 2023-12-22 10:38
这个像是疲劳断裂，考虑皮带张紧力超过材料的弹性极限。

作者: 舟山黄小菜 时间: 2023-12-22 10:47
轴断裂，轴承经常损坏，基本问题就是三点不是一条直线，跳动较大造成断裂损坏，电机固定轴承固定，轴尾固定，理论上合理，实际上根本达不到，给电机一个合理余量

作者: bravo090 时间: 2023-12-22 14:59
这种情况还是要看使用环境，负载有没有什么变化

作者: 平凡yjr 时间: 2023-12-22 15:33
轴的过渡处加工不好也会易断

作者: 机械~啊哈 时间: 2023-12-23 09:17
+1

作者: 探根究底 时间: 2023-12-23 10:08
是同一顾客处断裂，还是同一批物料在不同顾客处都断裂？后者的话，处理安装问题还有机加工问题，看看拐点R脚是不是太小，应力集中过大啊。

作者: wlq129 时间: 2023-12-23 14:07
从照片上看是不是在轴的变径处断裂的？会不会启动的峰值扭矩太大，冲击损坏？

作者: migolar 时间: 2023-12-26 10:16

lcl2094 发表于 2023-12-22 10:38
这个像是疲劳断裂，考虑皮带张紧力超过材料的弹性极限。

应该是的，悬臂结构，皮带涨的太紧，疲劳断裂

作者: 刘生693 时间: 2023-12-26 10:25
静等结果

作者: microsoft_liu 时间: 2023-12-26 10:44
安装方式看不到，只能先考虑结构工艺性：断裂处正好是轴肩，有没有应力集中，改大圆角，提高粗糙度

作者: zhong_fh 时间: 2023-12-26 22:56
各位前辈的分析我都有查看和参考，由于该断轴故障，损失在百万级别。最近一直在找根本原因，目的是定责，设计问题、装配问题还是来料问题？为什么使用多年，包括样机验证都没有出问题，但是最近一批次物料却连续断几根？

有前辈提到的安装问题比较好检测，对故障组件进行了检查，安装位置、皮带张力都符合要求，也没有装配导致的应力。所以装配问题被排除掉了。

设计问题，安全余量充足，唯一的缺点就是此处是一个卡簧槽，有应力集中风险。但是零件使用多年，已使用的数量有几千个，从未出现过问题，为什么这个批次却多个轴断了？

剩下主要怀疑来料问题，加工工艺变化？材料问题？目前缺少明确的证据证明

虽然目前主要怀疑方向是来料问题，但是其余两个方向也还在继续检查确认。

由于结构不方便直接发出来，后续有空再做补充，希望不要成为一个无头案，也谢谢各位前辈的指导！

作者: 汤圆园 时间: 2023-12-27 10:49
工作环境有没有变化，我原来有设备一直在南方工作，后来去了新疆，各种结构件开裂，温度对钢材冷脆性影响很大，SUS303的硫含量比较高的，这个要确定一下。其他的你说的也有道理的，慢慢分析吧！

作者: 没什么东西的 时间: 2023-12-27 12:50
内部对来料方确定工艺，原料是否有差异，同批次未损坏的抽检，外部使用端环境，工作状态跟之前量产其他客户端的差异查找。

作者: zhong_fh 时间: 2024-1-9 22:51
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形貌分析脆断很明显，但是无法确认是什么导致脆断，请各位大佬帮忙看一下

作者: glhtbp 时间: 2024-1-10 17:23
前面很多人都说到了一些点，总结起来，不是某一因素导致的，多重因素共同导致的。装配，应力集中，同轴度，材料，工艺都有关系，设计安全系数5，之前用的也一直没问题，可能之前在这些因素影响下，安全系数虽然下降了，但还是大于1，还能用。这次某一个因素变化太大，导致安全系数低于1了，就凉凉了。从发的图片来看，这次最主要是材料的问题，那个位置本来就应力集中，材料韧性不够就很容易脆断，可能和加工也有一定的关系。如果还有没断的，可以以拆下来看看槽内表面光洁度。同时可以尝试做下材料拉伸试验，看看伸长率。材料微观组织，看不懂，有没有搞晶相的来讲讲

作者: 等等六哥哥 时间: 2024-1-10 17:30
我们厂子情况和你一样，不过我们的是304的，同种工况下，第一批没事，第二批就有事，到现在都不知道什么原因

作者: zcty 时间: 2024-1-10 18:57
我以前也有类似的轴，6年没问题，后来就频繁断，把产品停产了，可以试着把挡圈槽去掉，做个疲劳加载试验，再试一下

作者: wanghy 时间: 2024-1-10 21:09
为什么要用这个材料做轴？根本就不是做轴的材料，强度还比不上45钢！

作者: 蓝色的星空 时间: 2024-1-12 22:11
皮带机下料口堵料以后负载太大拉断的照片，明显有扭过的痕迹，你这个我感觉也是材质有问题

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