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标题: 一个关于结构变形和崩裂的问题 [打印本页]
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-15 14:32
标题: 一个关于结构变形和崩裂的问题
话不多说，先上图。3 B' ~( y# g7 x8 W7 A9 X: e: E
[attach]560557[/attach]
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; L0 Y5 B& r2 L& O0 l9 I# M[attach]560558[/attach]. _4 n8 D+ ?$ M- k" @5 g5 r

* m  p3 f  z: [) ^+ h: J2 J9 V
  这是一个整平线圈PIN脚的一个机器，不过就是其中的一部分，我画了个简图。# r3 X% s0 ~9 x9 ~% k4 P7 N: u* s+ g

# U; r6 [( p6 \. @* s- R, `7 t5 ^  这个压头是接的一个气缸，线圈为铜线，铜线外有敷一层膜，PIN脚会把膜去掉，先焊锡后再进行折弯，然后再整平。
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  现在这个是整平机构上出现的问题，因为气压不够大的话，平整度会达不到要求，所以会把气压调大一些，会达到0.5~0.6Mpa。前期试产的时候并没有发现有问题，问题就发现在大批量生产一段时间后。
  m% d; b! X5 [: k0 T9 w( y9 J4 _
# b2 G) P  ?& e# O! }8 F( Q) k  这个整平面板原先是使用的热处理过的SKH9，在生产1K还是2K多的时候，出现了崩断，被压头砸出了小缺口，导致面板报废，压头使用的是热处理过的SKD11。后面把整平面板材质改换成SKD11，但是使用过一段时间后，如图箭头所示处，会发生明显的弯曲变形。
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' i' h: }4 a5 f: K5 N[attach]560566[/attach]
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" y/ P+ e) R/ P: {" x* L* R6 [  因为线圈PIN脚到线圈面的距离是固定的，不可变更，所以面板的尺寸不可增厚，但是在现有的厚度之下，SKD11和SKH9的使用寿命都不长，请问各位大佬，这个结构是否有优化的地方，或者材料的话有什么更适合一点的材料呢？8 p& b2 I  V2 ^5 _' V

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  ^+ \3 E& b  R' i# {补充内容 (2024-4-15 19:23):
/ m4 ]. A' @2 z$ E因为的两次折弯距离是与磁体有关，如果改线圈的话，会非常非常复杂，因为这是要去做一个电感，线圈变了会影响电阻，甚至还得改磁体，磁体一改，电感什么的都会变化，那整个产品估计都得重新按你的机器设计了
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2 A" D5 }3 K8 `! \+ E. r补充内容 (2024-4-15 19:44):  ]6 X& o' U" U- a3 B
再次补充一下工况，这个PIN因为有回弹的情况发生，所以整平时，编程是先夹紧两PIN，让它紧贴薄壁处两侧面，然后压头会在大概两秒内连续砸PIN三下，再缩回，然后加紧机构收回。会不会是这两种材料承受动载荷比较差？- J1 I# L3 y) ]$ X0 D4 H" d
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补充内容 (2024-4-16 08:13):" ]" @4 G6 }7 _; b) P+ K! q; Q; q8 T
薄壁处的厚度是按照与铁芯装配的厚度来的，铁芯给的厚度是2mm±0.1，所以薄壁给的就是2mm厚度，这个厚度应该就用不着谈论什么表面热处理了吧，再怎么处理，内部估计和表面也差不多了。
作者: huangsiwen    时间: 2024-4-15 14:38
看模型，压头的接触面积大于整平板接触的面积，这个会不会出现弯曲或者断裂的一个原因之一？能不能把整平板接触面积加大，这样会不会有改善？
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-15 14:48
huangsiwen 发表于 2024-4-15 14:38' o9 n& O$ i) W7 P
看模型，压头的接触面积大于整平板接触的面积，这个会不会出现弯曲或者断裂的一个原因之一？能不能把整平板 ...
: R9 W" L2 q( e* e3 ^
因为之前有试过不压根部，发现线圈回弹比较厉害，不能不压根部，不压平整度不行，或者您有不压根部也能整平的好办法，也可以不吝赐教一下，万分感谢# y/ e: O3 e' s  s5 f
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7 m% S/ ^9 _0 ~$ J4 y% h6 E补充内容 (2024-4-15 19:19):
" v3 y! i* t, j/ V) z0 t1 _另外这个整平头砸下来也是先砸的铜线PIN脚，等于它并不与下面的整平面直接接触。所以不管怎么增大压头的面积，或者整平面的面积，受力面积还是PIN脚区域那一块。况且线圈一次折弯距离也是定死的，宽度不能随便改
作者: lgc9900    时间: 2024-4-15 14:52
参考模具中的弹片
作者: wtangzz147    时间: 2024-4-15 16:11
能不能把中间的鼻子去掉，就一个平面，压头合二为一，左右用一个压头压，可以试试
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-15 16:30
wtangzz147 发表于 2024-4-15 16:11
  n7 c0 o* C1 |! c' u能不能把中间的鼻子去掉，就一个平面，压头合二为一，左右用一个压头压，可以试试

3 ?7 N% K. C* w5 Z8 Z) y中间这个就是想加强一下结构，就是因为太薄了，现在就是薄的地方会崩口，变形，强度不够呀。去掉的话这个这伸出来的一块估计都会断了。或者变形
作者: 冷水黄金    时间: 2024-4-15 16:51
随便弄，反正老板给钱，怕毛线。
作者: 探根究底    时间: 2024-4-15 16:54
先问：( T' A0 K0 K" N9 N1 w  A6 Q
什么热处理？淬火吗？高频淬火还是真空全淬？硬度多少？  shk蹦断状态 还有SKD11的弯曲状态 能否发个事物图片？
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* o: c, z% w6 p' m1000~2000就先这么大的差异感觉时热处理的问题。SKD11和SHK9在这种场景下，不应该有这么大差异。你重新发下，热处理和不热处理的两种材质都要，能高频表面淬火。另外可以考虑镀层。比如45钢之类的非热处理镀硬铬.
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$ C6 n. q5 |, X2 Z$ i) G/ [+ B另外
* h4 l& v# q+ T! |0 n能否换个思路，找便宜的材料例如45钢淬会多做点备件，定期更换是否可以？冲压折弯之类的都要定期修模具的，你这个没避免不了。
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-15 17:19
本帖最后由 阿飞LJ 于 2024-4-15 17:25 编辑 : L2 a, k: }9 C+ ?% U# f
探根究底 发表于 2024-4-15 16:54( Q4 U+ D( Q5 I& G' l. [8 @# N3 ~
先问：0 Q: r: I. Z" j# i& {- W3 q
什么热处理？淬火吗？高频淬火还是真空全淬？硬度多少？  shk蹦断状态 还有SKD11的弯曲状态 能否发 ...
9 p5 M$ p/ h3 D  ^
SKH9崩断基本上就是这样的
& e- u; r4 J, P  c# H- D[attach]560585[/attach]+ |4 Y! ?5 s1 x" H  K

8 a, v  ?' E3 R8 _1 |SKD11变形基本就是这样的! j- G. q: [, {  T- \; X2 G+ l) B7 ?

5 s1 @7 T' ~& \# @9 U7 t[attach]560584[/attach]
1 U: Q# A4 |/ e% C( G# o% @% s" ]; H8 \, x( S' H( W- e$ k/ @

( X% f, f! V$ _& p
9 B' D) {* Z9 O7 m热处理的话就是写了个热处理，就是写了要求到多少HRC以上
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作者: cc851    时间: 2024-4-15 20:29
结构尺寸摆在这里，工艺能提高的感觉不是很多，换材料看看。
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-15 20:31
本帖最后由 阿飞LJ 于 2024-4-15 20:54 编辑 * J0 T/ I: u" |; \6 b5 e- C
cc851 发表于 2024-4-15 20:293 J& W5 }' r4 I5 z% D% I/ p
结构尺寸摆在这里，工艺能提高的感觉不是很多，换材料看看。
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目前就是不知道换什么材料好，不知道15CrMo能不能行
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作者: 喂我袋盐    时间: 2024-4-15 20:54
探根究底 发表于 2024-4-15 16:54
  X0 P: x. o4 F" N6 c先问：4 w( O0 F# u0 S* ~: u% b' ]# L
什么热处理？淬火吗？高频淬火还是真空全淬？硬度多少？  shk蹦断状态 还有SKD11的弯曲状态 能否发 ...
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硬碰硬，断裂就是常态了。
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作者: shentu    时间: 2024-4-16 07:17
目测是可以加肉来加强强度的。。。。。。。5 o# \5 T) B* |8 _; {1 b/ `" X
如图所示。[attach]560587[/attach]( R6 N7 A5 R" P. n/ d( N/ J

1 ?# i! y( i' y8 w2 t8 g划线部分补起来，只留PING脚位置开一个对应的槽。. q1 x! U( {2 M" D+ G! E
作者: 象山哥哥    时间: 2024-4-16 07:36
喂我袋盐 发表于 2024-4-15 20:54
; r# Y# W1 i; \& @4 Q& C" B! d! k" V硬碰硬，断裂就是常态了。
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PIN脚厚度肯定有公差，硬碰硬肯定结构刚度弱的一方变形。能否加入弹性部分，伸缩行程可以很小，目前结构也好调整。弹力按照PIN脚的平整度计算或者测试。
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-16 08:05
shentu 发表于 2024-4-16 07:17/ I8 e/ F& K& Z! `
目测是可以加肉来加强强度的。。。。。。。
; i5 j  ~1 L; s! b# k5 E如图所示。

2 z/ D4 N$ v) a1 D- x$ H& k' R前面长不了肉的，长了线圈取不出来; R- F. B$ w/ ^' h
作者: 无敌俊朗许三安    时间: 2024-4-16 08:44
我是萌新，改成这样是否影响线圈成型？
作者: 阿大    时间: 2024-4-16 08:53
这里做个支撑
作者: 孤酒    时间: 2024-4-16 09:00
任何工装设计都应该考虑定位和夹紧两个要素，贴主的问题是只有夹紧没有定位
8 a* S( {1 A( E0 g; D图示在压头侧面加一个定位面，压紧时定位面与厚壁面形成定位，卸掉过多的压力。同时要控制定位面到工件之间的距离
5 ~3 l: t: D6 h; V[attach]560591[/attach]
作者: wtangzz147    时间: 2024-4-16 11:13
可以考虑压头做弹性处理，比如加一段弹簧，或者夹一段橡胶类弹性材料，这样瞬时冲击力没那么大。
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-16 11:30
wtangzz147 发表于 2024-4-16 11:13) `0 b9 b1 k; {# v
可以考虑压头做弹性处理，比如加一段弹簧，或者夹一段橡胶类弹性材料，这样瞬时冲击力没那么大。

5 Q# {8 L* P+ _8 X+ _压头后面是有弹簧的，这个压头是个组件来着，我就放出来压头了而已. W+ w5 [8 I; B) i& R4 p& }9 @' g% k
作者: wtangzz147    时间: 2024-4-16 11:40
压头头部可以做一块易损件，易损件比下面受力的材质软或者脆，压坏了直接换易损件
作者: pengzhiping    时间: 2024-4-16 11:47
模具 可以用 反变形法- C) j1 P0 [& _: J% h
" r2 X  k% a' Y
比如 被压产品 回弹，那就在模具上多下凹点（让自然回弹到 刚好到你想要的形状尺寸）
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-16 11:56
pengzhiping 发表于 2024-4-16 11:47! t& t* y! q7 [( o; m/ m
模具 可以用 反变形法
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比如 被压产品 回弹，那就在模具上多下凹点（让自然回弹到 刚好到你想要的形状尺 ...

' v$ Y0 h9 m* [" O实际上有做一个角度，但是因为比较这个面比较薄，角度做不了很大，压根部的话这个角度就可以回弹到刚好的程度，不压根部回弹会很大，这个薄壁不支持做这么大的角度。: E( ]' s+ g3 I
作者: 橙色保温杯    时间: 2024-4-16 14:37
改气缸，改成水平方向夹紧，两序改成一序能行不？  M6 V# _4 Z2 a/ {+ g! i5 [
作者: 探根究底    时间: 2024-4-18 08:28
阿飞LJ 发表于 2024-4-15 17:196 [; M% A. I$ y: y2 e1 I; X
SKH9崩断基本上就是这样的
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2mm很薄啊   能否在“，然后压头会在大概两秒内连续砸PIN三下，”这个动作前 整平面板下面搞个支撑件过来顶住（间隙0.01~0.04）？这个动作之后支撑件再移掉。在避开产品的情况下支撑件尽量靠近断裂处或者变形出，情况会好些。材料硬度 ：   产品《压头《整平面板。" M( L  p4 \$ W  j4 u  W' h; Z

! B" D; H& T- C. e% s3 B, b1 a
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-18 08:32
探根究底 发表于 2024-4-18 08:281 P6 v5 J  d& U  N
2mm很薄啊   能否在“，然后压头会在大概两秒内连续砸PIN三下，”这个动作前 整平面板下面搞个支撑件过来 ...
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之前是这样设计的，材料是铜线，压头是SKD11，面板是SKH9，要求的就是热处理SKH9比SKD11硬几度，可能是料太薄了，压头比较厚，没什么效果
作者: 忘了买牙膏    时间: 2024-4-18 09:02
换材料：ansys或者画图软件自带的仿真软件坐下静力分析，用屈服强度更高的材料；牺牲节拍：气压调低多次整平；加个支撑机构，整平时，机构动作支撑悬臂
作者: 落泪小丑    时间: 2024-4-18 17:43
阿飞LJ 发表于 2024-4-16 11:30
; [; W( V) `: H2 b" Z压头后面是有弹簧的，这个压头是个组件来着，我就放出来压头了而已
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我的理解是压头压紧前就需要开始减速，把动量降下来，而你在压头后面放弹簧，接触的瞬间动量还是mv，其实可以尝试一下，你这两千件工件完成估计一两天吧？不知道你气缸连接接头有没有调速阀，没有的话，加一个进去，把气缸速度降下来，试一段时间，看看寿命会不会指数上升，如果有效，那直接在压头下压前加上缓冲吧。其实我反而认为平整面零件跟压头可以用45#材料加工，然后稍微做一下热处理，硬度不用太高，估计还好一点，现在的崩塌是因为能量没有释放出来。
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-18 18:33
落泪小丑 发表于 2024-4-18 17:43& A2 Q$ Z; a" t8 W6 p. h1 L- X
我的理解是压头压紧前就需要开始减速，把动量降下来，而你在压头后面放弹簧，接触的瞬间动量还是mv，其实 ...
& P9 ]+ N9 }: y. L& m! X+ x
感觉压头确实可以换一下45#,不过感觉可能效果也差不多，其实也有装气压阀，气压小了效果达不到，人家觉得你这个整了和没整差不多，机器就是摆设了，这样，产线不会用的
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作者: 落泪小丑    时间: 2024-4-18 18:39
阿飞LJ 发表于 2024-4-18 18:334 b, G1 i; k9 j$ \7 F( c
感觉压头确实可以换一下45#,不过感觉可能效果也差不多，其实也有装气压阀，气压小了效果达不到，人家觉得 ...
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调速阀与气压阀是不一样的，气压阀是调节气缸的压力大小，调速阀调节的是气缸伸缩的速度。
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作者: 探根究底    时间: 2024-4-19 13:12
我又来了，我特意查了下，材料可能也有问题，SKD11 是冷作模具钢 特点是常温下耐磨。SKH9是高温耐磨高温硬度。耐冲击的话，用SKS4或者韧性为评价指标的SKT——源于书的总结。用SKS4 淬火 具体性能问下材料商吧。 具体效果怎么样，希望有结果后能回复。
作者: 管理团队    时间: 2024-4-26 10:19
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