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标题: 这是什么形式的断裂？如何改进？ [打印本页]

作者: chen0394 时间: 2017-5-15 18:06
标题: 这是什么形式的断裂？如何改进？
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各位同行朋友大家好，最近公司设备上有一个轴，在客户那里好几台设备都断了，断面如上图，有搞断裂学方面有朋友帮分析一下，这是什么形式的断裂？应该如何改进？谢谢大家！

作者: 少年维特hf 时间: 2017-5-15 18:18
断口是在退刀槽的位置吗？会不会只是槽根部圆角太小，轴受力后应力集中在槽根部会先产生微裂纹，最后就断了。微裂纹处材料会相互挤压形成光亮带。疲劳断裂。

作者: 只有快乐 时间: 2017-5-15 19:36
我们的设备上也出现过这个问题，材料硬度是一个方面，再有就是应力集中了，退刀槽和倒角

作者: 飞马踏燕 时间: 2017-5-15 20:02
熱處理的問題嗎？

作者: chen0394 时间: 2017-5-15 20:08

少年维特hf 发表于 2017-5-15 18:18
断口是在退刀槽的位置吗？会不会只是槽根部圆角太小，轴受力后应力集中在槽根部会先产生微裂纹，最后就断了 ...

断口是卡簧槽位，这个客户使用时轴的转速相对比较高，其它客户也偶尔有发生。感觉轴细了，强度不够，之前是45#现在改为40Cr了，还没有实验

作者: 半神SK 时间: 2017-5-15 20:22
改用40Cr，调质热处理，轴最好加粗，估计是受力太大

作者: 韩寒11 时间: 2017-5-15 20:58
退刀槽那个地方的应力太集中了

作者: 喜鹊QX 时间: 2017-5-15 21:28
学习了。

作者: 拾三少 时间: 2017-5-15 21:41
高转速下的急停工况，会出现这类的情况。
扭矩过大，一般都是轴选细了的情况。

作者: 东海fyh126 时间: 2017-5-15 22:50
好像是淬硬层太厚，没有回火。

作者: 少年维特hf 时间: 2017-5-16 07:11
估计你们暂时不想加粗轴，换成40Cr只能说略好一点，并不一定能解决问题。可以的话简单验算一下，公式找机械设计+材料力学，机械手册里应该也有。

作者: 少年维特hf 时间: 2017-5-16 07:15
说到淬火，我们前边遇到过一个轴，淬火前加工R角太小，结果淬火开裂了，不知道楼主这个卡簧槽是淬火前加工的还是淬火后。最好放在淬火后。

作者: 面壁深功 时间: 2017-5-16 08:18
年断口那么均匀,如果设计算不错的话,是调质处理中各环节没有掌握好而到组织粗大.

作者: 执她之手 时间: 2017-5-16 09:19
学习了

作者: shegaotan 时间: 2017-5-16 09:22
目测轴的截面只有套截面的三公之一，还有为什么要用卡簧来定位呢？设计一个台阶不行吗？

作者: xiaobing86203 时间: 2017-5-16 09:25
阶梯形主轴各截面发生变化处容易产生应力集中，超负荷时极易发生断裂。应该是疲劳断裂

作者: s678z 时间: 2017-5-16 09:34
扭断，在扭矩和拉力的作用下，轴被破坏

作者: 防弹蜗牛 时间: 2017-5-16 10:57
上个装配图看看结构上是不是有改进的余地

作者: 小杨1992 时间: 2017-5-16 16:40
这问题我处理的多了，断裂口四周出现光滑的平面中间部位粗糙，但是中间部位粗糙面积过大，且四周的光滑平面不够完全光滑，很典型的低周疲劳。问题的原因有很多，直接原因是轴的直径不够大，然而40Cr这种材质在热处理上面不是很好控制。给机几个建议
1.把轴的直径改大是做简单粗暴的方法
2.如果部改直径可以把轴的材质改成42CrMo
3.可以把轴的调质硬度改到32-36HRC靠近32HRC即可（我去年用H13做轴碰见过这种情况比你这个严重的多）不需要表面热处理或者化学热处理，那都是浪费钱。
4.加工过程的工艺部分一定要仔细检查。
其实不管从工艺还是材质等都不是很好的解决方式，只能将轴的寿命延长几天而已，最根本还是增大轴径
如果你感兴趣关于轴的断裂问题，可以聊聊，我研究这玩意大概有一年的时间，查过不少资料。

作者: 小杨1992 时间: 2017-5-16 16:45
还有一点，如果钢材表面有裂纹或者内部有裂纹，断裂是会出现疙瘩状

作者: 小巨人，奔跑吧 时间: 2017-5-16 21:00

少年维特hf 发表于 2017-5-16 07:15
说到淬火，我们前边遇到过一个轴，淬火前加工R角太小，结果淬火开裂了，不知道楼主这个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 时间: 2017-5-16 21:29
如果几台设备都断，就可能和设计有关。材料的选择，尺寸的选择。如果楼主方便，不妨晒一下您的工况，扭矩多少？轴颈多大？大家可以从理论上分析一下，轴的直径是否够。目前要换轴，只能在材料的选择上想办法，还有卡簧槽的结构，看看有没有避开这种结构的可行性？

作者: 少年维特hf 时间: 2017-5-16 23:39

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

有涂层刀片能车的动。只是提醒一下淬火控制不好会开裂。

作者: 雄鹰007 时间: 2017-5-17 10:39
今天我看新闻头条上居然也有你这个咨询

作者: 李振国 时间: 2017-5-17 10:46
轴要热处理的，轴表面要上磨床。轴肩出的R角很关键。我觉得，还有就是那个卡簧槽，看看有没有好的结构改善一下。那个键槽貌似也有影响。是不是铣到轴肩的根部了。

作者: 冶金老鬼 时间: 2017-5-17 16:04
高转速？不用联轴器的吗？

作者: wpc 时间: 2017-5-17 17:57
疲劳断裂。重新校核吧

作者: cornjs 时间: 2017-5-19 15:48
感觉就是扭矩过大导致断裂的，

作者: 幽蓝府男爵 时间: 2017-11-22 14:21

小杨1992 发表于 2017-5-16 16:45
还有一点，如果钢材表面有裂纹或者内部有裂纹，断裂是会出现疙瘩状

有图吗，大侠

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

作者: huangzl 时间: 2023-10-16 13:53
学习了

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