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螺杆断裂分析

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发表于 2018-3-29 15:38:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
  S- S' W3 D- \$ o) j6 P. ^
http://www.cmiw.cn/forum.php?mod=attachment&aid=NDQ5NDEzfGExNzI1MjIzODBiMzJmNTQyNmVmY2RmZWJlMjNiYjg1fDE3MTE2OTcyMjg%3D&request=yes&_f=.jpg
' [) a+ t- d" q" ~% z2 k& l压力机螺杆,45调质处理,螺纹氮化,毛坯为圆钢,使用时螺纹套受力,并通过螺纹传递给螺杆(见附图3),本次发生断裂问题,断面非常平整,但中间有裂纹(见附图1、2),我认为应该是材料内部有缺陷,导致脆性断裂,大侠门给分析分析,提供建议!
* ~7 w/ D6 M: S& J# B/ m$ q, p0 ~! |/ k* @3 \
+ T! O( h' B/ v

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参与人数 1威望 +1 收起 理由
晓昀 + 1 问题描述清楚,显得很专业!

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发表于 2018-3-29 16:42:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 晓昀 于 2018-3-29 16:44 编辑
8 b3 b: q$ [4 N4 z; o9 R2 `
# z7 s" ~6 l3 f+ |受力与断裂面是垂直的,这么整齐的断裂面,肯定是螺杆上有裂纹,受力后裂纹一点点扩大断掉的。原材料内部本身可能存在缺陷;调质处理硬度太高,材料变脆,这个可能性比较大。不知道这个螺杆调质处理后的硬度是多少?

点评

内部撕裂状断纹是正常的。  发表于 2018-3-29 19:55
调质处理硬度太高,材料变脆,这个可能性比较大  发表于 2018-3-29 19:54
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发表于 2018-3-29 17:25:39 | 显示全部楼层
做个金相分析就明确了,不过为什么刚好断在螺母套端面处呢?
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发表于 2018-3-29 20:10:17 | 显示全部楼层
有一种可能是传动的旋向突然变换,比如正转变反转
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 楼主| 发表于 2018-3-30 13:35:06 | 显示全部楼层
韩寒11 发表于 2018-3-29 20:10) r* t  L) f0 I. U; c, {! |1 ~$ [
有一种可能是传动的旋向突然变换,比如正转变反转

" `4 Y7 P: C# A螺纹旋转是用来调整高度的,此时受力很少,只有在高度调整文成后,在冲压工作过程中才正真受力,所以不应该是旋转方向问题!4 J$ E' y% E: z/ B
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 楼主| 发表于 2018-3-30 13:38:02 | 显示全部楼层
freebooter_13 发表于 2018-3-29 17:251 X1 j/ P( R; [" b- \
做个金相分析就明确了,不过为什么刚好断在螺母套端面处呢?
8 F& j5 {0 g7 F' D) L0 K& ~
金相是观察断口吗?也就是在断口取样观察,那么观察后参照什么分析呢?
5 {8 |" {; \  V7 b2 |3 y
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发表于 2018-3-30 13:43:03 | 显示全部楼层
Shenjianlei1984 发表于 2018-3-30 13:38
* z0 G" y+ v* B! s: e: n8 M+ |+ K2 \金相是观察断口吗?也就是在断口取样观察,那么观察后参照什么分析呢?

$ _) P: O& Q4 o" ?金相是在断口采样做的,每个材料的热处理都会有相对应的金相组织,这样都会有标准的,只要会做金相的师傅都会给你一个明确的结果——是否符合热处理。
) A7 \3 t8 Y# J, [+ ]* Z, L) r
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 楼主| 发表于 2018-3-30 14:08:28 | 显示全部楼层
晓昀 发表于 2018-3-29 16:42# h  l3 |+ G6 b, i8 [  I1 G/ _
受力与断裂面是垂直的,这么整齐的断裂面,肯定是螺杆上有裂纹,受力后裂纹一点点扩大断掉的。原材料内部本 ...

0 g7 n5 E* M7 n: q2 ]硬度检查过了240HB,在45钢调质正常硬度范围内!
: W# G; z6 T1 M& ~( T' u
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发表于 2018-3-30 15:52:05 | 显示全部楼层
原因可能有三:1、螺纹表面加工精度较差,压力机螺杆受振动冲击负载,裂纹扩展导致螺杆断裂;2、断口位置正好在螺母端面处,拉应力集中形成新的危险断面;3、45号圆钢本身材料不均,韧性不好,在热处理时掌握不好淬火温度时间难以保证材料性能。& J) E6 ~; k0 {+ M
解决办法:1、选材,采用材质性能较好的锻件加工;2、材料热处理要求芯部韧性好表面硬度高;3、提高螺纹表面加工精度,避免尖角锐棱应力集中点产生。  T0 ~0 A% n8 X& Y  `
水平有限分析的不对敬请谅解
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 楼主| 发表于 2018-4-3 16:37:55 | 显示全部楼层
缘wanght 发表于 2018-3-30 15:52
$ S% u: o" t- Q4 e) h1 V原因可能有三:1、螺纹表面加工精度较差,压力机螺杆受振动冲击负载,裂纹扩展导致螺杆断裂;2、断口位置正 ...
6 U1 ?2 I8 l1 _/ l
谢谢!主要估计还是材料缺陷问题!
- E0 s8 Y1 G& O8 |0 w  p
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