轴断了

xiayongjun · 发表于 2010-5-27 19:24:27

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本帖最后由 xiayongjun 于 2010-5-29 10:05 编辑

设备上的一根轴容易断，不清楚是扭断的还是拉断的（我觉得是拉断的，不过又听说端面有螺旋状断痕），两头是螺纹，断的地方红色的圈了！这个结构能改不？非传动轴，是用来预紧球面轴承的，不过主轴经常正反转（减速度4m/s2)，热处理：调质40Cr。上传了PDF看不清可以下一下！
说法一：联轴器之间最大（H7/h6）可以有约0.03mm的间隙，也就是说突然反转时联轴器会有一瞬间的空隙，这个瞬间这根轴受扭，被扭断！
说法二：切割线之间的拉力比较大，因为是角接触球面轴承，所以会有轴向的分力，再加上预紧力，多次正反转导致轴断！

hpl1750 · 发表于 2010-5-27 19:32:08

是传动轴吗?你的轴有热处理吗?

zhoushan403 · 发表于 2010-5-27 19:39:26

工况；材料及热处理；承载形式？
不然是无头案

zpc64 · 发表于 2010-5-27 19:42:18

楼主把具体情况介绍清楚，如使用场合，轴的材料等等，我们才能给你一起讨论。

未济 · 发表于 2010-5-27 19:48:08

我觉得这个倒角有问题，如不必要，螺纹留点直伸好点

HMCAD602 · 发表于 2010-5-27 20:32:49

螺纹和热处理关系很大

lauhob · 发表于 2010-5-27 20:39:50

螺纹直接过去是斜面，应力比较集中，个人认为处理方法是：螺纹的长度是否可以缩短，螺纹的结束后最好有一定距离的直管段，然后再是锥面。

赵元 · 发表于 2010-5-28 08:10:18

楼主提供的信息不全面,无法进行完整的分析;不过,关于轴是被拉断还是扭断,应该是比较容易区别的,40Cr材料调质后的断面收缩率45,所以如果是拉断,在断口处的截面会有明显的收缩;楼主最好是能够提供详细的情况,便于分析.

laohuw · 发表于 2010-5-28 08:18:49

应该是应力集中

poxiangzi · 发表于 2010-5-28 08:54:18

1）有没有断口的照片、或扫描电镜照片？

2）是疲劳断裂？还是脆断？

3）表面硬度、芯部硬度是多少？是否有检测数据？

4）左端断裂处是否有明显的刀痕、毛刺等？或过渡不光顺？

5）输出是在哪里？是中间的箱体？还是右端的箱体？（看上去应该是中间的箱体输出）输出的力臂有多长？负载有多大？转速有多高？知道这些参数可以计算截面的扭矩是多少。

6）这根轴肯定即受轴向拉力、扭矩两个主要作用力，但根据这根轴的使用工况，应该是扭矩占到主要。

建议：

1）如果中间仅仅是输出，可以将左端断裂处的结构改为跟右端一样，取消轴上的台阶；

2）或者采用7#的意见。

sdgh · 发表于 2010-5-28 09:11:28

我认为确实出现应力集中的现象，同意7楼的处理方法。

roger_dong · 发表于 2010-5-28 09:34:44

7楼说得很对,应该是螺纹留下的缺口导致强度不足.另外这根轴需要渗碳淬火提高强度

赵元 · 发表于 2010-5-28 14:09:00

40Cr材料通常情况下是不采用渗碳淬火工艺的,如果确实需要提高表面硬度,可以采用高频淬火的方式;关键在于楼主是属于何种断裂?按7楼的方法在结构方面是可行的,如果楼主使用的轴是单件生产,在下建议还是采用42CrMoA这种材料,热处理至HRC32-36比较好;

千军一将 · 发表于 2010-5-28 15:58:32

你仔细的看看螺纹与斜面的头部是如何解除的
螺纹不会是自然的过渡到斜面的
肯定有槽一类的东西
呢么就容易断了

cq1987 · 发表于 2010-5-28 16:19:54

应该是应力集中

jsmold · 发表于 2010-5-28 21:19:59

螺纹加工顺序，热处理安排等都影响寿命

LIAIYAO · 发表于 2010-5-28 22:51:37

1、主轴经常正反转（减速度4m/s2)，
2、断的面有螺旋状断痕，
3、M16螺纹直接过去是斜面，应力比较集中,
4、轮壳直径不小
。。。
总结：被扭断！

plc · 发表于 2010-5-29 01:01:48

本帖最后由 plc 于 2010-5-29 01:05 编辑

数据不全：转速？切割线张力？联轴器联结形式？
个人意见：切割线张力使轴受到弯矩作用，轴的转动使之产生交变应力，M16螺纹太小了螺纹收尾处更易产生应力集中，因而在薄弱处产生疲劳断裂。轴向拉力和扭矩不应是断轴主因。
解决：按7楼意见改轴端结构；若可能换用其他类型轴承，不要用球面轴承。

最好附上照片，看断口是在轴的变截面处还是在螺纹收尾处。

lhj7103 · 发表于 2010-5-29 06:16:06

调整热处理的顺序试试，可能是热处理微裂纹引起的疲劳。

xj13387339031 · 发表于 2010-5-29 09:28:41

“主轴经常正反转（减速度4m/s2)”，轴断裂的原因很可能就是疲劳+应力集中。

CNEG-tiger · 发表于 2010-5-29 09:50:11

最好能提高轴的断口照片，这样才好分析是疲劳破坏还是应力集中，还有发生事故时的具体情况，比如：电流值，是否有冲击等等！

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