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機械社區

標題: 求助，這個軸為啥斷掉了！ [打印本頁]
作者: 智狼野心    時間: 2014-6-17 11:21
標題: 求助，這個軸為啥斷掉了！
本帖最后由 智狼野心 于 2014-6-17 11:35 編輯
+ `" S, _/ |5 \% D8 r  i* Q% w5 t
9 K6 e1 U6 K5 }- r( V如圖，這是傳動軸斷裂后的截面圖，主動鏈輪居中放置，兩側各兩個驅動鏈輪，輸送的貨物負載800kg，傳動鏈條鏈板自重100kg，通電啟動無延時，現在已經斷了幾根。很苦惱！請各位大俠給分析一下。軸徑40mm，每個鏈輪兩側各有一個軸擋槽。
) N/ }( t5 s7 ?. o( t! x( ?# q+ B  X! E) @2 R' S3 U2 B3 ?
$ a2 `" J/ a% r, F- U
補充：材料是45#鋼，做調制處理！
' H" D4 l- q1 n) p' J4 s" _) ~關鍵問題是，此種結構尺寸等在5年前就已經在使用，至今未出現問題，但是這一次的交貨結果問題不斷。頭疼死了！& ]% w6 u# g2 |/ I  H1 G

  }! f& y  W  g9 {2 J補充內容 (2014-7-11 08:51):% U4 l0 o2 z- r$ n9 _
斷裂的問題基本找到了，答案在42樓。附帶材料及熱處理分析。
作者: zyk566515    時間: 2014-6-17 11:32
材料是什么？熱處理了嗎？強度校核了嗎？ 材料合格嗎？熱處理合格嗎？
作者: 智狼野心    時間: 2014-6-17 11:35
zyk566515 發表于 2014-6-17 11:32
3 A0 F! V. A- l, H/ M3 r6 i+ o. ^9 y材料是什么？熱處理了嗎？強度校核了嗎？ 材料合格嗎？熱處理合格嗎？

7 `! w! v2 c7 l補充：材料是45#鋼，做調制處理！
% R3 e% V8 g1 h6 C& Q: A
作者: huyinkun    時間: 2014-6-17 11:41
應該是溝槽處發生斷裂的，斷口很整齊且上面布有顆粒狀白點，典型的應力集中造成微觀裂縫，隨著交變應力的影響發展到宏觀裂縫，最終疲勞斷裂。
作者: zyk566515    時間: 2014-6-17 11:42
強度校核了嗎？
作者: wozaicctv    時間: 2014-6-17 11:44
論壇這方面的大俠很多，把問題描述清楚，尺寸大小，公差配合，工況都寫清楚哈。靜待大俠們分析。
作者: 游擊隊    時間: 2014-6-17 11:48
很明顯是疲勞破壞，估計這軸用一段時間就斷掉，可能還比較有規律。; R0 y! e+ P0 V6 a1 g$ H! o
可以通過以下幾種方式來解決問題：- {; b  G4 X% u% a
1.加大軸徑；2.不要采用卡簧槽定位，卡簧槽底過于尖銳，容易造成應力集中，可采用軸套定位；3.如果能挪位置，鏈輪盡量離軸承位置近一些。0 Z. a, H$ t2 L# V
還有就是采用更好的材料來做了，不推薦這樣做。
作者: 好方案    時間: 2014-6-17 12:43
建議樓主對斷點作金相分析。
作者: zhi05    時間: 2014-6-17 13:43
很少看到這種情況。
作者: lingpeng654123    時間: 2014-6-17 14:35
學習了，
作者: 智狼野心    時間: 2014-6-17 14:41
游擊隊 發表于 2014-6-17 11:48
* d2 e4 Q3 X4 j; d: L% T* T2 B$ E很明顯是疲勞破壞，估計這軸用一段時間就斷掉，可能還比較有規律。9 b- J4 L" @8 Q. q
可以通過以下幾種方式來解決問題：
4 ]- Q; e/ q! K1 J1 T1 k6 C8 H6 A1. ...

; j* ?& Y4 o6 t& S1 S* B是這樣，原先采用此結構設備運行了5年都沒有問題，現在出了這個問題很差異?，F在改造的方式是將軸加粗，同時將軸擋槽去掉，以減小應力集中。3 n. b5 o0 A( V3 I! f
謝謝大俠，支持！3 w* K9 Y7 i3 A* G" B1 Q0 ]
作者: 傾城榮耀    時間: 2014-6-17 14:57
個人感覺你來的這批料熱處理沒有做好，或者就不是真的 45鋼?？ɑ刹蹠袘羞@是肯定的，但是你想下為什么以前的就沒有。這個東西就想社區之前討論的，假如你從煉鋼開始一步步緊盯我們的產品也是沒有問題的，但是稍有不注意就直接是你現在的下場。去做下材質鑒定吧
作者: 黎建jixie    時間: 2014-6-17 15:38
學習了
- }1 Y, r$ u& g4 m
9 p  J3 c7 y) b, l4 w+ u. Z
作者: zsuh1091    時間: 2014-6-17 15:54
我這之前也有這個情況，當時分析下來是熱處理過燒了，熱處理廠私下也承認了。沒辦法只能批量做，抽取3件送計量所檢測，合格后收貨。單價是高了不少，但是安全風險規避了，還是值得的
作者: lingpeng654123    時間: 2014-6-19 08:11
lingpeng654123 發表于 2014-6-17 14:35
! j! c: h0 D( _6 G- J$ E學習了，
: x( D4 n2 e1 A' c
其實，很多評論都 說的有道理，各人想的可能有些不全面，但都會點到一點，看大家的評論，會開拓自己的思路想法，至于如何解決？必須得一一排除原因，找到根本原因，才行，而這個，我相信你解決了會發上來，呵呵，所以我說學習了。
作者: 316479309    時間: 2014-6-19 09:05
應力集中的表現。軸鍵槽短點，軸擋槽可以車成帶R的估計效果能好點。
作者: 20080646    時間: 2014-6-19 13:02
熱處理的事，這種軸一定要采用高頻淬火，保證外硬內韌。
作者: cqr123cqr    時間: 2014-6-19 18:43
學習了
作者: jwzsh    時間: 2014-6-19 18:50
智狼野心 發表于 2014-6-17 11:35
( O8 B) q' O9 V- _& G0 f7 D, c補充：材料是45#鋼，做調制處理！
. h; a8 Y, I! Y/ S" t4 q
肯定是調質處理沒做好，建議樓主去做一下金相分析/ |- ~3 A" P9 a6 u6 Z3 N# l
作者: hqy718    時間: 2014-6-19 19:56
公司小，建議用好材料不容易出事情。用40Gr或42CrMo替代45#，材料費增加不多，安全系數高
作者: 智狼野心    時間: 2014-6-19 20:14
hqy718 發表于 2014-6-19 19:56 3 r( f/ x; t% A' O
公司小，建議用好材料不容易出事情。用40Gr或42CrMo替代45#，材料費增加不多，安全系數高

! K# F" n7 s/ z, [7 {謝謝大俠支持，現在已做修改用40Cr材料！
0 u. r8 r5 T2 v: n) V# s
作者: 伊麗莎白糖    時間: 2014-6-20 10:45
過來學習的
作者: wuyuxiaohan    時間: 2014-6-20 11:03
建議更換材料，或加大外徑，軸盡量不要開槽，可用軸套去定位
作者: hooper的機械    時間: 2014-6-22 18:43
huyinkun 發表于 2014-6-17 11:41 " h8 C2 x) c+ M" d1 l7 w
應該是溝槽處發生斷裂的，斷口很整齊且上面布有顆粒狀白點，典型的應力集中造成微觀裂縫，隨著交變應力的影 ...
6 ^$ k) V! X3 B5 `5 o
專業啊8 n5 W" i% @2 b, F0 B* m
作者: wongkakui    時間: 2014-6-22 21:19
很熟悉的照片，我自己曾拍過這樣的照片。記得當時管軸斷裂，是在校直的時候斷裂的！
作者: Silicen    時間: 2014-6-23 13:02
看斷面真的感覺不像45#，金相分析什么的就免了，自己上床子車一下，感覺一下
作者: 蝦米游海    時間: 2014-6-23 13:06
既然以前沒事，那就是材料問題，熱處理或者原材料
作者: 胡工hugong    時間: 2014-6-23 15:34
真心受教了
作者: 深圳中瑞機械手    時間: 2014-6-23 20:15
這么大的軸，用鏈傳動也會斷
作者: 祖彬    時間: 2014-6-23 23:57
圖紙有沒，,槽的R角是多少，調質硬度多少？有白點，是氫脆？
作者: 車工pqm    時間: 2014-6-24 08:48
顆粒狀白點？調質可能有點問題，
作者: 夢相隨hh    時間: 2014-6-24 10:28
你以前做就沒問題，現在就有問題，熱處理的沒給你好好按要求處理吧？
作者: 你不行我來啊    時間: 2014-6-24 11:44
學習了
作者: 華爾茲HH    時間: 2014-6-24 11:45
原因分析：4 Q) m0 p8 j7 ]8 b
   1.從圖中看出驅動鏈輪到兩邊的鏈輪距離不等，造成兩邊受力不均。
6 W1 a" ~8 h" r: o   2.軸臂太長將軸扭斷。
$ b5 f; M- s/ h8 X   3.鍵槽位置有應力集中。2 Y. W+ R4 l: [6 F
解決辦法：# o9 U7 _! @: u
   1.改雙鏈輪驅動，使兩側受力均勻一致。
$ M  O; g3 Z& m* y! [# [; t   2.加粗驅動部分軸徑。
6 V! n; I2 N; k, D  G9 |   3.驅動部分加套管來提高強度，傳遞扭矩。
( x. y6 r; `9 U0 f9 W: \0 }   4.做好熱處理。% x  V' i1 M6 Z4 E' ~
  僅供參考！
作者: 福星高照qd    時間: 2014-6-24 13:11
huyinkun 發表于 2014-6-17 11:41 % P8 ]3 b5 x" Q# ~/ ^7 f6 p
應該是溝槽處發生斷裂的，斷口很整齊且上面布有顆粒狀白點，典型的應力集中造成微觀裂縫，隨著交變應力的影 ...

+ k1 f! m0 _( c% E4 H$ J, @厲害??！% B7 v7 t' S" S2 p2 w" C- `
作者: 624272884    時間: 2014-6-24 14:19
這個金相分析熱處理廠應該可以做吧，你為什么不讓他們做那
作者: 學習進步    時間: 2014-6-24 14:53
疲勞破壞斷面顏色不一致，邊緣顏色深。開始時，在表面出現裂紋，在交變載荷作用下，裂紋不斷加大、增多，慢慢出現外緣斷開，斷面還往復接觸和分離，造成顏色加深。當截面承受不住載荷時突然斷裂，這個斷裂面是白色部分。
作者: 互通有無    時間: 2014-6-24 15:44
照片看不清，最好發一個cad結構圖，并附參數才好分析。
作者: tongpoyu52260    時間: 2014-7-4 09:38
做個失效分析
作者: kawa--    時間: 2014-7-8 17:18
學習
作者: 智狼野心    時間: 2014-7-11 08:50
剛出差回來，謝謝各位大俠的關注。軸斷裂的問題基本找到，熱處理不合格80%+結構應力集中20%。今天剛拿到的材質分析單，45號鋼材質沒有問題，就是調質處理不合格，硬度的不達標，晶粒不合格?；瀱稳鐖D。
7 |: p4 e$ Q8 {2 N[attach]325143[/attach]
作者: 智狼野心    時間: 2014-7-11 08:52
zyk566515 發表于 2014-6-17 11:32
+ P& R/ S" R# _材料是什么？熱處理了嗎？強度校核了嗎？ 材料合格嗎？熱處理合格嗎？
) s2 i, \  i3 v
結果已得到，材料沒有問題45號鋼，熱處理有問題。4 X% ]" F0 b7 W8 o8 F
作者: 智狼野心    時間: 2014-7-11 08:54
車工pqm 發表于 2014-6-24 08:48
& j% s  q; `0 q/ q. T顆粒狀白點？調質可能有點問題，
. p/ S% L% |( h7 n
確實是調質問題，大俠火眼金睛，硬度才180HB，化驗單在42樓。
+ _5 Z: Y; M5 H0 {
作者: 智狼野心    時間: 2014-7-11 08:54
夢相隨hh 發表于 2014-6-24 10:28
3 p* v+ b% g* @# I" o你以前做就沒問題，現在就有問題，熱處理的沒給你好好按要求處理吧？

1 f. ]1 X4 y5 I* F% S確實是調質問題，大俠火眼金睛，硬度才180HB，化驗單在42樓。: Z: r5 m! u8 b" S2 b5 s% f* w8 b+ M
作者: 冷水黃金    時間: 2014-7-12 16:50
本帖最后由 冷水黃金 于 2014-7-12 16:58 編輯 : ?( A* l; o/ D3 M# f
智狼野心 發表于 2014-7-11 08:50, o7 u! e& ?, h: X5 h6 l
剛出差回來，謝謝各位大俠的關注。軸斷裂的問題基本找到，熱處理不合格80%+結構應力集中20%。今天剛拿到的材 ...

. W2 ]7 w+ W' b/ d
* C- [. g6 @! W7 d( L: q# `從鍵槽底部橫截面看，也有可能根本沒熱處理，并且原料棒材組織就不合格，魏氏體要命
作者: 學中做    時間: 2014-7-12 22:44
謝謝分享。
作者: jiankang0624131    時間: 2014-7-13 14:27
傾城榮耀 發表于 2014-6-17 14:57 $ l3 E" w0 Q+ s* w. H
個人感覺你來的這批料熱處理沒有做好，或者就不是真的 45鋼?？ɑ刹蹠袘羞@是肯定的，但是你想下為什 ...
/ X5 G. T5 {2 f; g+ q6 w
應力集中是可以接受的，在非關注區域。既然之前沒問題，就說嘛很可能是軸的材料或制造工藝上出了問題。另外，你的照片黑漆漆的，看不清軸的具體結構。不然可以幫你看軸是否設計上能改進。+ s) J8 }; m) l4 w( F0 X; E. b7 I
作者: jiankang0624131    時間: 2014-7-13 14:30
智狼野心 發表于 2014-7-11 08:52 8 d" Z9 C) Y) F" m4 h% j9 L
結果已得到，材料沒有問題45號鋼，熱處理有問題。
8 e1 u0 G: _/ d% {4 I
找找熱處理為啥出問題，做個出錯盡可能幾率小的熱處理工藝程序，如果熱處理是自己做的話。產品外協的話，就當我沒說
1 f9 M  e# o& P0 Y
作者: DFSBT    時間: 2014-7-14 22:33
可能是熱處理時應力沒有消除
作者: q894628281    時間: 2014-7-15 13:07
提示: 作者被禁止或刪除 內容自動屏蔽
作者: andomy    時間: 2014-7-16 15:04
學習了
作者: 葉落滿空山    時間: 2014-7-16 16:05
提示: 作者被禁止或刪除 內容自動屏蔽
作者: 蘭麒CZ    時間: 2014-8-9 22:15
國內的熱處理不穩定的現象很常見了，我們公司的熱處理就是這個樣子，產品質量不好一半在熱處理
作者: 毛啊毛阿毛    時間: 2014-10-24 17:05
學習
作者: 武漢老虎    時間: 2014-10-26 08:56
可憐的熱處理，硬度你在哪里打的啊。45號鋼HB180,？陷害啊！
作者: 光纜機械zsy    時間: 2014-12-13 19:10
學習了



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