氣缸行程限位緊固螺釘斷裂原因探討

iamprince998

公司從日本買了臺焊機(jī)，沒有用到3個月，一氣缸限位緊固螺釘斷裂，如圖：
  \  b& V) L9 R* n& K9 s) l9 V0 X 左圖是實(shí)際實(shí)物，已經(jīng)把斷裂的螺釘取出。右圖為測繪圖

使用場合：


+ k4 V8 E$ ^4 @" a$ R8 V氣缸水平運(yùn)動帶動滾輪上下運(yùn)動。限位塊緊固螺釘在使用不到3月就斷裂了。運(yùn)動周期約3.3秒。

6 s. R: p% O8 @5 Y  ]' W: _氣缸型號：CDM2B20-25特性
氣源最大供氣：0.7MPa。
5 a5 h2 `3 n: o- W  M9 ?" T9 U

( Q7 s3 m! g) q7 A' L) q我自己的推算：
7 b; `! z- \) j
: m' p% }9 l1 r. t先計(jì)算了M4螺釘受到剪切的情況，

假設(shè)氣缸出力最大值200N計(jì)算：單只螺釘受到月11.014MPa應(yīng)力
考慮其彎矩的影響：
$ ?2 g/ ?, {* S. z" d/ o, d單只螺釘受到M=200N*0.02m/2=2Nm
4 L" J. S1 H# f# U, u/ N螺釘（有效界面直徑3.459mm）慣性矩I：I=pi*3.459^4*10-12/64=7.03*10^-12
則螺釘受到的應(yīng)力：σ=M*3.459/2*10^-3/I=492.24 MPa

+ Z! |; Z1 `3 B, e/ q6 r4 M! m若再考慮其沖擊(以最大速度0.75m/s算，動載荷因數(shù)為2.414），則其沖擊作用下的應(yīng)力=1188.377MPa。

7 [% [1 C' k+ y5 n" I照此算法，2XM4的螺釘不斷裂的話，氣壓不能超過0.2MPa左右，但實(shí)際要求輸入氣壓為0.4MPa。

% f# L8 F9 A! s7 h# ]這個結(jié)果與日本人的嚴(yán)謹(jǐn)相互沖突，我一直沒有弄清楚。
還望各位大俠指點(diǎn)指點(diǎn)。

: c. ~% A5 E/ Y. a( g  M9 \

& ]9 F7 W3 c$ x" F7 h5 ~' ]0 m
補(bǔ)充內(nèi)容 (2015-6-5 14:26):
最近廠家來處理氣缸尾部的緩沖器時，又把這個裝上去了。結(jié)果過了不到一周，這個2顆螺釘又彎了。
" }. \0 c+ P0 h3 W- h7 _' o( h我問廠家是不是設(shè)計(jì)上算的力不多，因?yàn)槲野凑账�的最低使用壓力，M4的螺釘都不能承受。廠家說，他們之前的設(shè)備都沒.

白完

學(xué)習(xí)

ValleyViews

供應(yīng)商方面有什么解釋？

冷水黃金

這個也買？

lanyuedao

基本上是純剪切吧，你是彎矩剪切一起考慮的么？

無品老羅

固定塊安裝板上銑下去2mm臺階，再安裝這個固定塊，不要讓螺釘承受沖擊。
另外：固定塊圖紙的兩個M4孔中心距最好標(biāo)在左邊的主視圖上。

iamprince998

ValleyViews 發(fā)表于 2015-3-10 16:48
% _3 l# F) D' I" r4 ?+ p供應(yīng)商方面有什么解釋？

8 v9 m& D: ?, ~. `" s5 K' A8 d) ^沒有解釋

機(jī)械-AI

( |9 |9 p, }" K' s
5 i( Z. p( a# j- t9 L! C% ?# N5 f9 m氣缸限位調(diào)整螺絲看起來不太順眼啊。我通常看到的上面一般有一塊小小的優(yōu)力膠當(dāng)作緩沖，或者就是那種帶緩沖器當(dāng)限位螺絲的，或者如你上圖的螺絲再在外部加緩沖器。因?yàn)椋�不管你剪切多大，沒有緩沖器，問題很多啊。而且，你這個機(jī)構(gòu)需要限位嗎？楔形塊上面難道還是一條斜線，不是水平線？好多地方看不明白啊。難道是中國制造？

Cavalier_Ricky

擰螺絲擰過勁了？

Cavalier_Ricky

Cavalier_Ricky 發(fā)表于 2015-3-10 19:19
擰螺絲擰過勁了？

松，是后來變“松”的吧。

7 [; x) w: W: o+ L' q  T另外，限位塊厚只有8mm，而頂絲離固定面的高度達(dá)到20mm�。�！兩個M4撐得住？
  A9 |1 \* }3 R; o3 x- V
自己可以做個小小的疲勞實(shí)驗(yàn)。估計(jì)不用幾百下，這個限位塊就松了，然后，M4就被彎了被剪了，然后就斷了。