中心轴为何断裂

sh_mrhg

一根φ8的中心轴，材料为20Cr，中部有一个R0.5的钢丝挡圈槽，两端用M8的螺母拉紧，工作时轴固定，轴上零件往复运动。现在装配并紧螺母时发生断裂，请教一下：是热处理问题？还是加工问题？还是其它原因造成的。

zcp68941125

钢丝挡圈槽对轴本身产生屑弱的作用，同时往复运动产生了应力，当应力达到一定的承受极限，轴就会出现断裂

xufu5913

该轴的钢丝档圈槽槽底应加工成园弧底槽，这样有助于应力分散。其次淬火处理后要回火去除应力。

mjxmj_nx

肯定是在淬火时产生裂纹导致受轴向拉应力时断裂。

misliu

由于钢丝挡圈槽处是变截面部分，当热处理淬火时，就在此处产生了过淬现象并出现了收缩不均匀，因此造成了局部应力集中并产生了微裂纹，如用Ｘ光探伤机进行照片，就能发现微裂纹，所以弧底部是工件的薄弱部分，这就是造成滑杆被拉断的主要原因．

eastlakewater

楼主把结构改一下把,去掉R0.5;

天行

原帖由 eastlakewater 于 2007-4-30 20:52 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
+ D( X; _- s: ^楼主把结构改一下把,去掉R0.5;

如果必须做个挡的装置，那么该怎么处理呢？

zycwlm

改为20CrMnMo的材料或20CrNi2MoA的材料可能会好一此,强度高一些吗.

mwg

给你两个建议，1、是那个槽在热处理前不要加工因为先加工了槽子，在热处理时难免要产生应力集中现象（既便是充分回火），在淬火后回火时应尽可能充分回火，然后加工槽（当然尽可能让槽底保持圆弧），精加工外圆。2、改变结构不要在中间设计槽子，用两头小一点，或另一头小一点带一个台阶（根部要有圆弧），然后加装一个套也可以起定位作用。
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[ 本帖最后由 mwg 于 2007-5-1 18:02 编辑 ]

loveu99

那里有槽就造成应力集中,很容易就会产生这种现象!

seanf

是结构设计问题，在这种结构中无论是机械加工还是热处理，结构本身存在应力集中的缺陷。建议定位改成中间做台阶止口，圆弧过度台阶。这样下料直径要大一些，坯料成本增加。另一方法加工光轴，用套定位。
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[ 本帖最后由 seanf 于 2007-5-2 08:06 编辑 ]

zq408

改变轴的结构,你现在通过螺母锁紧来限制起转动,而这样在螺母锁紧时,使轴受拉应力
  l7 o0 R2 v. J  这是导致断裂的原因之一.

zgz119

应该是应力集中的问题了，从轴的结构来看，挡圈处也是最薄弱的地方，要么不开挡圈槽，要么将轴径增大，不知道这两方面你能改不？

songwei

楼主可以从热处理和结构设计两个方面考虑问题，我认为从材质解决问题的可能性不大，楼主需要加强渗碳淬火以及回火的处理，其次是比结构上考虑是否可以改变这种定位方式。

sh_mrhg

非常感谢各位！最近对该批轴作了拉伸试验，用30N.m的拧紧力矩上紧，均未出现问题，从车间了解到，原来装的轴用钢丝挡圈（GB/T895.2-1986），被换成了轴用弹性挡圈（GB/T894.2-1986），如2#(痴心情长剑)所说，挡圈对槽产生削弱作用，可能这是导致断裂的一个原因吧；同意5#(misliu)的看法，热处理过程中产生的微裂纹是主要原因；12#提到的54.5尺寸是个定位尺寸，可以放低要求；可以考虑改成阶梯轴、改用其它材料。 :handshake

a12bc

用光轴好些，轴向固定用固定环，参考MISUMI公司的scs8-8.

xcy721626

看断口的形态，断面明显分为两部分，恐怕热处理产生的不仅仅是微裂纹吧。