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求教:平槽槽邊緣崩裂的機械原理及應對對策

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1#
發(fā)表于 2014-7-17 09:57:54 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
各位老師,我司有一款直徑25mm的軸,軸上有8mm寬*4mm深的平鍵。軸的材料是20CrMnTi,淬火深度0.6~1.0,表面硬度為HRC58-62,心部硬度為36~40。最近在客戶端經常出現“平槽槽邊緣崩裂”不合格。請各位予以技術支持
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2#
發(fā)表于 2014-7-17 10:05:48 | 只看該作者
熱處理過程,鍵槽處局部過熱、應力集中是導致裝配后鍵槽開裂的主要原因(僅供參考,具體看看開裂情況)
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3#
發(fā)表于 2014-7-17 10:29:18 | 只看該作者
真棒!我特別喜歡這個話題!
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4#
 樓主| 發(fā)表于 2014-7-17 10:33:48 | 只看該作者
不全是,本人廣泛調查和分析,據查證目前國內的防滲碳的涂料有兩個嚴格的要求:1、涂料涂裝前要清洗徹底;2、涂料烘干有非常嚴格且長達4個小時的時間,在規(guī);a時很難實行。
另外,軸的可靠性管理方面,機械理論更多的是”強度復核“和”剛度復核“,而這種脆裂有關的理論支持目前我還沒有找到,請專家們指導
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5#
發(fā)表于 2014-7-17 11:23:45 | 只看該作者
本帖最后由 czk2003110 于 2014-7-17 11:31 編輯

做鍵的原因有兩個,一是鑲接,二是定位,如果出現鍵槽邊緣崩裂的原因大致有幾個,

一,鑲接件硬度高度于被鑲接件,出現力的泛射,導致內部應力與外部沖擊非線性抵觸出現,這個通過調整裝配部位的硬度匹配可以解決

二,鍵的配合公差有問題,有間隙存在,這個不起眼,但是很要命,驅動力施加方向和傳動方向出現不匹配動力線路傳遞,鍵槽各個方向不均勻受力,導致金屬組織內部崩裂,這個可以通過加工解決

三,驅動力和傳動力計算失誤,也就是力決定鍵槽的規(guī)格,這個與傳動件本身材質,質量,及從動件材質,質量有關,這個就得從設計師身上找毛病,

四,熱處理質量是否過關,這個要進行硬度檢測及實驗

五,工作環(huán)境與材質是否存有腐蝕,形變影響因素,比如熱脹冷縮。

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這屬于材料學及工程力學,動力學的范疇,這個涉及到了整體設計的主體結構問題,牽一發(fā)而動全身,這個問題很復雜,除非能看到整體結構,要不,就會日積月累,最后火山爆發(fā)!  發(fā)表于 2014-7-17 12:00
大部分同意,但第三點“力決定鍵槽的規(guī)格”這……  發(fā)表于 2014-7-17 11:55
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6#
發(fā)表于 2014-7-17 12:18:00 | 只看該作者
5樓說的好全面
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7#
 樓主| 發(fā)表于 2014-7-17 13:25:09 | 只看該作者
非常感謝5樓社友精彩且專業(yè)的回復,特別是提到裝配部位的硬度匹配。下面我們對五條進行一些討論:
一、我們的鍵槽硬度約為58-62度,而鍵的硬度HRC36~40范圍,從理論上應該不會出現內部應力與外部沖擊非線性抵觸。
二、鍵的配合公差,有沒有相關的控制規(guī)范,行業(yè)或國標有沒有相關的參數可以借鑒?
三、第三個問題,驅動力和傳動力計算失誤基本可以排除,因為這只是少數的產品出現問題,而且該產品是國內外成熟的產品。
四、熱處理主要防滲碳的問題--------也難有相關的控制標準;
五、工作環(huán)境與材質是否存有腐蝕,形變影響因素,特別是熱脹冷縮是否影響鍵槽脆裂,這個方面不好開展調查和故障再現。
希望大家能討論得深一些----量化數據或指標多一些。
謝謝

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鍵的配合公差是當然有一套標準的!GB的還神馬的,這  發(fā)表于 2014-7-18 09:32
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8#
發(fā)表于 2014-7-18 08:56:00 | 只看該作者
czk2003110 發(fā)表于 2014-7-17 11:23
做鍵的原因有兩個,一是鑲接,二是定位,如果出現鍵槽邊緣崩裂的原因大致有幾個,

一,鑲接件硬度高度于 ...

很全面,問題也就處在這幾個里面!
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9#
 樓主| 發(fā)表于 2014-7-18 11:10:48 | 只看該作者
謝謝,我知道您說的是GB/T 1095-2003,只是這個標準更多的是幾何參數,可以用三大量具測量的,但公差與受力的相關性,則要很多年很多人的數據積累,希望有志同道合的社友一起努力

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這個可以計算的,這個東西不是你們的設計師設計的?  發(fā)表于 2014-7-18 11:32
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10#
 樓主| 發(fā)表于 2014-7-18 11:36:43 | 只看該作者
現在大部分的設計師都年輕,查完標準就OK了,不知所以然的,麻煩進一步講講,謝謝了

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好像專門有本書的,叫什么軸與鍵的設計,要解釋清楚,我恐怕要去上海圖書館了!  發(fā)表于 2014-7-18 11:43
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