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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 夾具斷裂原因分析求助 [打印本頁(yè)]

作者: 藍(lán)sun 時(shí)間: 2016-9-12 10:18
標(biāo)題: 夾具斷裂原因分析求助
新人設(shè)計(jì)外漲式夾具，根據(jù)生產(chǎn)零件設(shè)計(jì)，現(xiàn)在用了幾天就斷了�，F(xiàn)在分析可能原因如下:
1.斷裂地方的壁厚薄，只有5mm
2.開(kāi)槽太多，6個(gè)，一般的夾具只有3個(gè)或者4個(gè)，但為了配合零件，只能開(kāi)了6個(gè)，寬度有5mm
3.材料問(wèn)題及熱處理問(wèn)題，使用65Mn，熱處理后硬度HRC45~48（是否太硬或者材料不適合）
4.擴(kuò)張量過(guò)大，有1mm多
希望廣大社友幫忙指點(diǎn)一下，不勝感激

作者: tjhongtian 時(shí)間: 2016-9-12 10:31
那個(gè)R4的孔最后不加，應(yīng)力集中，容易斷。

作者: 行者yy 時(shí)間: 2016-9-12 10:54
換材料吧，60si2Mn 這個(gè)綜合力學(xué)性能比65Mn好，65Mn淬火易產(chǎn)生裂紋，我覺(jué)得不適合你這種薄壁零件

作者: eddyzhang 時(shí)間: 2016-9-12 11:01
先做分析，

作者: oldpipe 時(shí)間: 2016-9-12 11:02
這個(gè)材料，這個(gè)硬度，這個(gè)變形量，確實(shí)有問(wèn)題�？梢钥紤]：工作面表面淬火，降低根部硬度，改善韌性；減小過(guò)渡段的壁厚，避免變形量在根部過(guò)于集中。變形量大，不僅夾具強(qiáng)度有問(wèn)題，定位精度也會(huì)降低，能小的話盡量小些。槽根的那個(gè)圓角，處理不好的話很容易早期疲勞，不是割個(gè)槽就完事的，需要修平，修圓。

作者: 小小劉llt 時(shí)間: 2016-9-12 11:04
個(gè)人感覺(jué)一個(gè)是變形量（擴(kuò)張量）大，再一個(gè)是脹套內(nèi)孔形狀復(fù)雜，導(dǎo)致壁厚不均勻，對(duì)熱處理不利，而且?jiàn)A緊時(shí)壁厚變化處可能會(huì)有應(yīng)力集中。

作者: 行者yy 時(shí)間: 2016-9-12 11:08
能把模型貼出來(lái)嗎？我嘗試一下做個(gè)分析

作者: b_jianwen 時(shí)間: 2016-9-12 11:29
倒角不夠，應(yīng)力集中

作者: 淡然 時(shí)間: 2016-9-12 11:54
如果是非標(biāo)件，應(yīng)該有設(shè)計(jì)的計(jì)算書(shū)，各個(gè)參數(shù)的制定，都有嚴(yán)格理論依據(jù)。

作者: 17567410 時(shí)間: 2016-9-12 12:05
本帖最后由 17567410 于 2016-9-12 13:44 編輯

[attach]400070[/attach]間隙和結(jié)構(gòu)都有問(wèn)題受力不是懸臂了是剪切了，是掰掉的

補(bǔ)充內(nèi)容 (2016-9-13 08:28):
補(bǔ)充：在斜塊作用下以右上角為軸順時(shí)針掰下一塊來(lái)。建議減小間隙

作者: fangyunsheng 時(shí)間: 2016-9-12 12:15
本帖最后由 fangyunsheng 于 2016-9-12 12:25 編輯

感覺(jué)問(wèn)題在于彈性變形的部分太寬、太厚、太短了，變形的區(qū)域要盡可能接近板，而你的形狀是個(gè)圓弧的（斷面），壁厚是5加上圓弧形成的高度應(yīng)該挺大了。這部分彎曲的時(shí)候，是被掰斷的。
另外，接觸面怎么角度這么大，這樣軸向形成的拉力也會(huì)特別大，彎曲加拉伸就造成斷裂了。剩下的，要增加圓角過(guò)渡，再看看材料是不是合適，另外，這個(gè)工件重要的應(yīng)該是彈性而不是硬度吧，看看到底什么熱處理工藝合適。再傳兩個(gè)文件，你看一下，希望能有幫助。

作者: 東海fyh126 時(shí)間: 2016-9-12 12:27
薄壁處不要淬火

作者: 召喚師170 時(shí)間: 2016-9-12 12:54
可以再傳一下清晰的圖紙跟圖片嗎？包括斷面部位的圖片。我只是想自己先琢磨一下看。

作者: 藍(lán)sun 時(shí)間: 2016-9-12 13:01

oldpipe 發(fā)表于 2016-9-12 11:02
9 f: }3 |& E/ @5 t這個(gè)材料，這個(gè)硬度，這個(gè)變形量，確實(shí)有問(wèn)題�？梢钥紤]：工作面表面淬火，降低根部硬度，改善韌性；減小過(guò) ...

過(guò)渡段壁厚減少會(huì)不會(huì)更容易斷��？因?yàn)檫@樣感覺(jué)斷面面積更少。槽底的那個(gè)圓直接跟槽寬一樣可以使應(yīng)力集中不那么嚴(yán)重嗎

作者: 藍(lán)sun 時(shí)間: 2016-9-12 13:03

東海fyh126 發(fā)表于 2016-9-12 12:273 T4 _' v0 S. a; k) A. W5 ]) Z
薄壁處不要淬火

感謝大俠的回答，大俠意思就是斷面處不要淬火，材料本身就可以滿足變形量要求了嗎？

作者: 面壁深功 時(shí)間: 2016-9-12 13:05
用Cr12會(huì)改善！

作者: 藍(lán)sun 時(shí)間: 2016-9-12 13:06

fangyunsheng 發(fā)表于 2016-9-12 12:15; {$ A# R7 j' l4 L# i& ^& V
感覺(jué)問(wèn)題在于彈性變形的部分太寬、太厚、太短了，變形的區(qū)域要盡可能接近板，而你的形狀是個(gè)圓弧的（斷面） ...

感謝大俠的耐心指導(dǎo)，不勝感激。就是圓角位置注重彈性要求，而夾頭位置注重耐磨性。一開(kāi)始就是怕不經(jīng)過(guò)熱處理，材料彈性過(guò)好就不利于夾緊

作者: 藍(lán)sun 時(shí)間: 2016-9-12 13:09

行者yy 發(fā)表于 2016-9-12 11:08- d) R3 U; i4 O/ s
能把模型貼出來(lái)嗎？我嘗試一下做個(gè)分析

感謝大俠，大俠是指這個(gè)夾具的三維模型嗎

作者: 行者yy 時(shí)間: 2016-9-12 13:29
本帖最后由行者yy 于 2016-9-12 13:30 編輯

藍(lán)sun 發(fā)表于 2016-9-12 13:09
3 p4 f1 W0 I& X0 x: P感謝大俠，大俠是指這個(gè)夾具的三維模型嗎

就是斷裂的這個(gè)零件模型，有完整的組件更好

作者: 我走更遠(yuǎn) 時(shí)間: 2016-9-12 15:11
可能熱處理后變硬了，也就是脆了，韌性差了；而且這個(gè)夾具還要擴(kuò)張1mm，所以就易斷裂了。
或者更換零件材料，或者改為表面熱處理，甚至更改夾具形狀等等。

作者: 小花0324 時(shí)間: 2016-9-12 17:57
о

作者: 藍(lán)sun 時(shí)間: 2016-9-12 21:34

行者yy 發(fā)表于 2016-9-12 13:29
2 j! ^) L# _$ \就是斷裂的這個(gè)零件模型，有完整的組件更好

大俠，麻煩了，prt格式的

作者: 未來(lái)第一站 時(shí)間: 2016-9-12 22:43
這擴(kuò)張兩的確大了，

作者: 中國(guó)外交部主任 時(shí)間: 2016-9-12 23:32
外漲式夾具，和內(nèi)縮型夾具相反。開(kāi)槽太多反而要多，外徑越大，開(kāi)槽要更多。開(kāi)鎖型槽，效果更好。

作者: 六角車(chē) 時(shí)間: 2016-9-13 08:08
材料沒(méi)問(wèn)題，設(shè)計(jì)也很規(guī)范，這種現(xiàn)象經(jīng)�？梢杂龅�，是淬火原因，漲、夾簧淬火要求除工作部位外其余部位要低10°左右，夾簧比較耐用。

作者: 蚊子36 時(shí)間: 2016-9-13 16:52
應(yīng)該是淬火的yuantin

作者: 蚊子36 時(shí)間: 2016-9-13 16:52
應(yīng)該是淬火的原因

作者: 藍(lán)sun 時(shí)間: 2016-9-13 23:33

藍(lán)sun 發(fā)表于 2016-9-12 21:346 t o% r' S( } ?
大俠，麻煩了，prt格式的

大俠，step格式的來(lái)了，提早祝你中秋快樂(lè)啊，別工作忙累了

作者: 行者yy 時(shí)間: 2016-9-14 09:24
本帖最后由行者yy 于 2016-9-14 09:32 編輯

大致給的載荷條件扭矩100N.m，壓力5000N；
結(jié)果顯示零件主應(yīng)力接近材料屈服極限；因此按你現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)你的材料很可能不合要求；
兩種載荷，扭矩的影響是次要的，壓力的影響是主要的；65Mn的安全應(yīng)力我覺(jué)得400Mpa以下是安全的

作者: hztp 時(shí)間: 2016-9-14 10:41
標(biāo)題: 這是我們公司幫人定制的內(nèi)漲夾具
[attach]400398[/attach][attach]400396[/attach][attach]400397[/attach]

作者: 山中漁人 時(shí)間: 2016-9-14 11:08
本帖最后由山中漁人于 2016-9-14 11:11 編輯

斷裂的主要原因是5毫米處太短沒(méi)有彈性！越長(zhǎng)彈性越大
前幾樓中有說(shuō)的也是原因之一（局部淬火，斷裂處不淬火）這種情況還用什么分析！有點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)的一看就知道了

作者: 狙擊手 時(shí)間: 2016-9-16 22:29
壁厚差變化太劇烈。

作者: alas99 時(shí)間: 2016-9-17 09:18

fangyunsheng 發(fā)表于 2016-9-12 12:15, @& @1 H3 e# {0 O5 d
感覺(jué)問(wèn)題在于彈性變形的部分太寬、太厚、太短了，變形的區(qū)域要盡可能接近板，而你的形狀是個(gè)圓弧的（斷面） ...

靠譜

作者: dyq711 時(shí)間: 2016-9-17 19:26
你為什么要提高硬度呢，是怕磨損嗎
65Mn本來(lái)就是回彈性比較好的材料，提高硬度肯定會(huì)使回彈性變?nèi)?br /> 還有變形量有1mm，確實(shí)有點(diǎn)大
建議，不用熱處理，修改尺寸

作者: dyq711 時(shí)間: 2016-9-17 19:30
或者是找個(gè)材料的人看看斷口形貌

作者: daoimg 時(shí)間: 2016-9-17 20:47

行者yy 發(fā)表于 2016-9-14 09:24
3 _: r& U# U% U大致給的載荷條件扭矩100N.m，壓力5000N；
% Y' Z( o" c9 y8 F7 U/ l/ v結(jié)果顯示零件主應(yīng)力接近材料屈服極限；因此按你現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)你的 ...

請(qǐng)問(wèn) 你這是什么軟件做的分析？

作者: 行者yy 時(shí)間: 2016-9-18 08:25

daoimg 發(fā)表于 2016-9-17 20:474 F5 ^3 {# {; r$ @
請(qǐng)問(wèn) 你這是什么軟件做的分析？

ug

作者: 17567410 時(shí)間: 2016-9-18 09:56
本帖最后由 17567410 于 2016-9-18 10:12 編輯

[attach]400647[/attach]
本人認(rèn)為：約束應(yīng)在A處園表面工件內(nèi)孔，最大應(yīng)力發(fā)生在B處外表面。能有社友幫忙驗(yàn)證一下嗎？應(yīng)當(dāng)是受右邊向內(nèi)壓，斜面向外推這樣的力或力矩而不是一味外推的力。

作者: Lsw_dVz2Z 時(shí)間: 2018-7-3 11:32
同意，估計(jì)是強(qiáng)度問(wèn)題，減少變形，減少開(kāi)槽

作者: Lsw_dVz2Z 時(shí)間: 2018-7-3 11:34

17567410 發(fā)表于 2016-9-12 12:05+ n; j6 t7 P& V) m8 L4 H1 s3 L
間隙和結(jié)構(gòu)都有問(wèn)題受力不是懸臂了是剪切了，是掰掉的

同意，減少間隙，看能不能減少槽的數(shù)量，改成4條

作者: 救贖. 時(shí)間: 2018-7-14 16:38
我要威望下文件謝謝

作者: wellwalkr 時(shí)間: 2018-9-21 18:51
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