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标题: 一个关于结构变形和崩裂的问题 [打印本页]
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-15 14:32
标题: 一个关于结构变形和崩裂的问题
话不多说，先上图。6 o! C, p( T1 t7 }$ @4 y& e
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  这是一个整平线圈PIN脚的一个机器，不过就是其中的一部分，我画了个简图。
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  这个压头是接的一个气缸，线圈为铜线，铜线外有敷一层膜，PIN脚会把膜去掉，先焊锡后再进行折弯，然后再整平。* I! V/ V* i8 V$ q7 B1 \% j! c* L
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  现在这个是整平机构上出现的问题，因为气压不够大的话，平整度会达不到要求，所以会把气压调大一些，会达到0.5~0.6Mpa。前期试产的时候并没有发现有问题，问题就发现在大批量生产一段时间后。) S8 w% W2 G+ ?; k( t
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  这个整平面板原先是使用的热处理过的SKH9，在生产1K还是2K多的时候，出现了崩断，被压头砸出了小缺口，导致面板报废，压头使用的是热处理过的SKD11。后面把整平面板材质改换成SKD11，但是使用过一段时间后，如图箭头所示处，会发生明显的弯曲变形。  b8 ]. p6 H! |* H7 }! C, Z  S
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2 ^$ g; f4 ?2 ^% t5 ^$ w8 S  因为线圈PIN脚到线圈面的距离是固定的，不可变更，所以面板的尺寸不可增厚，但是在现有的厚度之下，SKD11和SKH9的使用寿命都不长，请问各位大佬，这个结构是否有优化的地方，或者材料的话有什么更适合一点的材料呢？. _9 O  X6 P/ G3 h7 j  I8 J( q
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补充内容 (2024-4-15 19:23):5 G4 m, a. z3 j3 s4 v
因为的两次折弯距离是与磁体有关，如果改线圈的话，会非常非常复杂，因为这是要去做一个电感，线圈变了会影响电阻，甚至还得改磁体，磁体一改，电感什么的都会变化，那整个产品估计都得重新按你的机器设计了
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补充内容 (2024-4-15 19:44):
2 p3 y: M+ H3 Z; o. ^再次补充一下工况，这个PIN因为有回弹的情况发生，所以整平时，编程是先夹紧两PIN，让它紧贴薄壁处两侧面，然后压头会在大概两秒内连续砸PIN三下，再缩回，然后加紧机构收回。会不会是这两种材料承受动载荷比较差？& A% M  o& h: p

6 n' O6 d6 [5 L! P& }& a补充内容 (2024-4-16 08:13):
9 q1 U/ W* m3 T  V& b7 n薄壁处的厚度是按照与铁芯装配的厚度来的，铁芯给的厚度是2mm±0.1，所以薄壁给的就是2mm厚度，这个厚度应该就用不着谈论什么表面热处理了吧，再怎么处理，内部估计和表面也差不多了。
作者: huangsiwen    时间: 2024-4-15 14:38
看模型，压头的接触面积大于整平板接触的面积，这个会不会出现弯曲或者断裂的一个原因之一？能不能把整平板接触面积加大，这样会不会有改善？
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-15 14:48
huangsiwen 发表于 2024-4-15 14:38
# N8 @3 l7 }. ]3 p' R+ ]; O9 ]看模型，压头的接触面积大于整平板接触的面积，这个会不会出现弯曲或者断裂的一个原因之一？能不能把整平板 ...

9 [; Z/ p9 L/ ?8 i8 e; G3 `% S6 `因为之前有试过不压根部，发现线圈回弹比较厉害，不能不压根部，不压平整度不行，或者您有不压根部也能整平的好办法，也可以不吝赐教一下，万分感谢
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补充内容 (2024-4-15 19:19):
1 M) b) y; D7 S+ F0 N另外这个整平头砸下来也是先砸的铜线PIN脚，等于它并不与下面的整平面直接接触。所以不管怎么增大压头的面积，或者整平面的面积，受力面积还是PIN脚区域那一块。况且线圈一次折弯距离也是定死的，宽度不能随便改
作者: lgc9900    时间: 2024-4-15 14:52
参考模具中的弹片
作者: wtangzz147    时间: 2024-4-15 16:11
能不能把中间的鼻子去掉，就一个平面，压头合二为一，左右用一个压头压，可以试试
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-15 16:30
wtangzz147 发表于 2024-4-15 16:116 k: y6 _  C( J/ G. D
能不能把中间的鼻子去掉，就一个平面，压头合二为一，左右用一个压头压，可以试试

+ {( ?% l- s1 v! i- w中间这个就是想加强一下结构，就是因为太薄了，现在就是薄的地方会崩口，变形，强度不够呀。去掉的话这个这伸出来的一块估计都会断了。或者变形
作者: 冷水黄金    时间: 2024-4-15 16:51
随便弄，反正老板给钱，怕毛线。
作者: 探根究底    时间: 2024-4-15 16:54
先问：
+ U) J5 D  R5 K9 Y) j5 h什么热处理？淬火吗？高频淬火还是真空全淬？硬度多少？  shk蹦断状态 还有SKD11的弯曲状态 能否发个事物图片？3 Y  o' N, f- E' `( _" |
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1000~2000就先这么大的差异感觉时热处理的问题。SKD11和SHK9在这种场景下，不应该有这么大差异。你重新发下，热处理和不热处理的两种材质都要，能高频表面淬火。另外可以考虑镀层。比如45钢之类的非热处理镀硬铬.
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能否换个思路，找便宜的材料例如45钢淬会多做点备件，定期更换是否可以？冲压折弯之类的都要定期修模具的，你这个没避免不了。
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-15 17:19
本帖最后由 阿飞LJ 于 2024-4-15 17:25 编辑 : [& S- O9 N: l
探根究底 发表于 2024-4-15 16:54
$ v+ }( V' H. T0 J$ i先问：
) \) c  W1 ^, H什么热处理？淬火吗？高频淬火还是真空全淬？硬度多少？  shk蹦断状态 还有SKD11的弯曲状态 能否发 ...

9 u! X* A. u9 r6 A, }5 wSKH9崩断基本上就是这样的; H, H* I* ~: ^( U
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SKD11变形基本就是这样的
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热处理的话就是写了个热处理，就是写了要求到多少HRC以上
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作者: cc851    时间: 2024-4-15 20:29
结构尺寸摆在这里，工艺能提高的感觉不是很多，换材料看看。
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-15 20:31
本帖最后由 阿飞LJ 于 2024-4-15 20:54 编辑
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cc851 发表于 2024-4-15 20:298 [* e. C& U! f& s
结构尺寸摆在这里，工艺能提高的感觉不是很多，换材料看看。

: z0 J6 c: `2 D2 w, ^' u6 e, b目前就是不知道换什么材料好，不知道15CrMo能不能行2 V3 x4 ?( h/ f3 a% P& k
作者: 喂我袋盐    时间: 2024-4-15 20:54
探根究底 发表于 2024-4-15 16:54
$ B& s+ o! Z: P5 [0 R  _先问：
% n! e, y1 j7 ^/ l, L8 k什么热处理？淬火吗？高频淬火还是真空全淬？硬度多少？  shk蹦断状态 还有SKD11的弯曲状态 能否发 ...

: [' d. A) P, t2 `1 e" {硬碰硬，断裂就是常态了。) d" f9 t# i1 X
作者: shentu    时间: 2024-4-16 07:17
目测是可以加肉来加强强度的。。。。。。。( ^$ w9 Q: k0 @( B0 P
如图所示。[attach]560587[/attach]* @1 O9 U6 z- c1 X5 @7 K% }/ N
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划线部分补起来，只留PING脚位置开一个对应的槽。
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作者: 象山哥哥    时间: 2024-4-16 07:36
喂我袋盐 发表于 2024-4-15 20:54
7 k6 `- T2 M+ }% h4 n硬碰硬，断裂就是常态了。
5 \2 d" Z! P7 c! v' Q+ s
PIN脚厚度肯定有公差，硬碰硬肯定结构刚度弱的一方变形。能否加入弹性部分，伸缩行程可以很小，目前结构也好调整。弹力按照PIN脚的平整度计算或者测试。
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-16 08:05
shentu 发表于 2024-4-16 07:17
. X; n9 g7 U- C目测是可以加肉来加强强度的。。。。。。。! |  {" ]7 ]2 V1 L7 |
如图所示。

% c8 E  B# z% r* m; b4 W前面长不了肉的，长了线圈取不出来
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作者: 无敌俊朗许三安    时间: 2024-4-16 08:44
我是萌新，改成这样是否影响线圈成型？
作者: 阿大    时间: 2024-4-16 08:53
这里做个支撑
作者: 孤酒    时间: 2024-4-16 09:00
任何工装设计都应该考虑定位和夹紧两个要素，贴主的问题是只有夹紧没有定位
2 q  i! H  |$ L$ K& K图示在压头侧面加一个定位面，压紧时定位面与厚壁面形成定位，卸掉过多的压力。同时要控制定位面到工件之间的距离; ^1 F& F: B" b5 F! {# x; J
[attach]560591[/attach]
作者: wtangzz147    时间: 2024-4-16 11:13
可以考虑压头做弹性处理，比如加一段弹簧，或者夹一段橡胶类弹性材料，这样瞬时冲击力没那么大。
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-16 11:30
wtangzz147 发表于 2024-4-16 11:13
5 ^7 b' t) l& t; t$ e" X1 W0 i3 ?5 e; s可以考虑压头做弹性处理，比如加一段弹簧，或者夹一段橡胶类弹性材料，这样瞬时冲击力没那么大。

, p) Y5 K$ o  M- r压头后面是有弹簧的，这个压头是个组件来着，我就放出来压头了而已  F) W; h3 e5 M+ c8 f; a# F+ w
作者: wtangzz147    时间: 2024-4-16 11:40
压头头部可以做一块易损件，易损件比下面受力的材质软或者脆，压坏了直接换易损件
作者: pengzhiping    时间: 2024-4-16 11:47
模具 可以用 反变形法
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: T: t5 j* H, p' S比如 被压产品 回弹，那就在模具上多下凹点（让自然回弹到 刚好到你想要的形状尺寸）
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-16 11:56
pengzhiping 发表于 2024-4-16 11:47
4 f- E  p% @' A: G$ n; x模具 可以用 反变形法
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$ K3 c9 }2 ~2 P2 A+ e比如 被压产品 回弹，那就在模具上多下凹点（让自然回弹到 刚好到你想要的形状尺 ...

; q) n! r7 T) r6 k实际上有做一个角度，但是因为比较这个面比较薄，角度做不了很大，压根部的话这个角度就可以回弹到刚好的程度，不压根部回弹会很大，这个薄壁不支持做这么大的角度。+ V! A( s6 P* ^2 i9 a
作者: 橙色保温杯    时间: 2024-4-16 14:37
改气缸，改成水平方向夹紧，两序改成一序能行不？+ v( v7 g1 @5 \4 V
作者: 探根究底    时间: 2024-4-18 08:28
阿飞LJ 发表于 2024-4-15 17:19
8 m& \8 T7 e2 x  _SKH9崩断基本上就是这样的

- P9 z. u4 u/ r8 n2 i/ ^+ T$ O2mm很薄啊   能否在“，然后压头会在大概两秒内连续砸PIN三下，”这个动作前 整平面板下面搞个支撑件过来顶住（间隙0.01~0.04）？这个动作之后支撑件再移掉。在避开产品的情况下支撑件尽量靠近断裂处或者变形出，情况会好些。材料硬度 ：   产品《压头《整平面板。, W* i' @. H+ F' d* `
0 r! Z) j: h, Y" ^
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-18 08:32
探根究底 发表于 2024-4-18 08:284 F2 Q2 l# p/ E
2mm很薄啊   能否在“，然后压头会在大概两秒内连续砸PIN三下，”这个动作前 整平面板下面搞个支撑件过来 ...
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之前是这样设计的，材料是铜线，压头是SKD11，面板是SKH9，要求的就是热处理SKH9比SKD11硬几度，可能是料太薄了，压头比较厚，没什么效果
作者: 忘了买牙膏    时间: 2024-4-18 09:02
换材料：ansys或者画图软件自带的仿真软件坐下静力分析，用屈服强度更高的材料；牺牲节拍：气压调低多次整平；加个支撑机构，整平时，机构动作支撑悬臂
作者: 落泪小丑    时间: 2024-4-18 17:43
阿飞LJ 发表于 2024-4-16 11:301 }4 |( ?! ?5 j/ L  [  s
压头后面是有弹簧的，这个压头是个组件来着，我就放出来压头了而已

1 ]+ s0 A/ m4 K我的理解是压头压紧前就需要开始减速，把动量降下来，而你在压头后面放弹簧，接触的瞬间动量还是mv，其实可以尝试一下，你这两千件工件完成估计一两天吧？不知道你气缸连接接头有没有调速阀，没有的话，加一个进去，把气缸速度降下来，试一段时间，看看寿命会不会指数上升，如果有效，那直接在压头下压前加上缓冲吧。其实我反而认为平整面零件跟压头可以用45#材料加工，然后稍微做一下热处理，硬度不用太高，估计还好一点，现在的崩塌是因为能量没有释放出来。
作者: 阿飞LJ    时间: 2024-4-18 18:33
落泪小丑 发表于 2024-4-18 17:43
3 o3 z2 ]: [2 Y5 N" h) A我的理解是压头压紧前就需要开始减速，把动量降下来，而你在压头后面放弹簧，接触的瞬间动量还是mv，其实 ...

: w% j- [$ H' X1 U3 r感觉压头确实可以换一下45#,不过感觉可能效果也差不多，其实也有装气压阀，气压小了效果达不到，人家觉得你这个整了和没整差不多，机器就是摆设了，这样，产线不会用的
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作者: 落泪小丑    时间: 2024-4-18 18:39
阿飞LJ 发表于 2024-4-18 18:33, `" y0 ]+ h$ f) b$ m
感觉压头确实可以换一下45#,不过感觉可能效果也差不多，其实也有装气压阀，气压小了效果达不到，人家觉得 ...

! k. v7 D8 g; G. P! o调速阀与气压阀是不一样的，气压阀是调节气缸的压力大小，调速阀调节的是气缸伸缩的速度。( J, j& r5 @& y: @+ U& |/ G
作者: 探根究底    时间: 2024-4-19 13:12
我又来了，我特意查了下，材料可能也有问题，SKD11 是冷作模具钢 特点是常温下耐磨。SKH9是高温耐磨高温硬度。耐冲击的话，用SKS4或者韧性为评价指标的SKT——源于书的总结。用SKS4 淬火 具体性能问下材料商吧。 具体效果怎么样，希望有结果后能回复。
作者: 管理团队    时间: 2024-4-26 10:19
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