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機械社區(qū)

標(biāo)題: 氣缸行程限位緊固螺釘斷裂原因探討 [打印本頁]
作者: iamprince998    時間: 2015-3-10 16:21
標(biāo)題: 氣缸行程限位緊固螺釘斷裂原因探討
公司從日本買了臺焊機，沒有用到3個月,，一氣缸限位緊固螺釘斷裂,，如圖：
; U: a, }4 ~2 J! D- v[attach]347025[/attach] 左圖是實際實物,，已經(jīng)把斷裂的螺釘取出。右圖為測繪圖 [attach]347026[/attach]
# {. [7 [5 h$ ]) q& U8 m: ^" s- p9 F8 G3 X0 o6 f: o
使用場合：% o: j6 }7 S( G/ R' f8 T( W
! m1 T5 u. T# t5 n& W
[attach]347029[/attach]
  I+ D( {7 ]( S6 O6 j氣缸水平運動帶動滾輪上下運動,。限位塊緊固螺釘在使用不到3月就斷裂了,。運動周期約3.3秒。1 O, H! h+ D+ q0 d
: A% y: e1 M# k# m  p5 J
氣缸型號：CDM2B20-25特性+ n0 O$ j6 q5 y3 ^9 P- ^9 F' \6 M
[attach]347027[/attach]氣源最大供氣：0.7MPa,。' K5 Z2 z4 o2 [' d6 ^2 ?

! J4 r" P& ~% `0 z
- W/ F' e/ c/ N* h1 q我自己的推算：7 `1 U6 T5 F  z$ ^" T* n" _
% ~& Q! x! x4 F. d6 v+ F5 g
先計算了M4螺釘受到剪切的情況,，
1 j$ _" V  i6 L4 @- E3 m3 U% @% V( l3 r  W2 _; Y1 P& f- h3 V- i
假設(shè)氣缸出力最大值200N計算：單只螺釘受到月11.014MPa應(yīng)力
1 q# O! O& C6 m# Z6 s" E1 K考慮其彎矩的影響：
* B! r2 L$ ~# K7 E- j8 t4 n* c單只螺釘受到M=200N*0.02m/2=2Nm7 h% x3 @8 C4 u  T5 N. w
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) J) n- ~7 c  S
則螺釘受到的應(yīng)力：σ=M*3.459/2*10^-3/I=492.24 MPa' L  ~2 b3 k/ _$ O& J9 v

3 y! V+ }9 {5 t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,。! e7 X, g# s0 Q9 I
2 s% Y3 J# H, X2 E# W. M9 U
照此算法，2XM4的螺釘不斷裂的話,，氣壓不能超過0.2MPa左右,，但實際要求輸入氣壓為0.4MPa。/ J1 i. E6 s. y3 Q( T
: c& V; @0 G9 Y2 C3 {& W
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,。
6 p2 N+ z$ |3 g# }: |+ X2 h. b還望各位大俠指點指點。5 Y+ _" _% v) p. G, O6 B! g5 b* x
" t$ E  G% R6 Q2 B9 Z9 H4 D

" y, r4 R1 J. J+ S$ Z. W2 E7 x
2 _. y; u* N4 L8 m% D( y
1 Z3 K5 j$ h6 L( e" R補充內(nèi)容 (2015-6-5 14:26):
/ u% {6 e& P% }' i4 f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,。1 `0 S1 g' M9 R5 t  \( c
我問廠家是不是設(shè)計上算的力不多,，因為我按照他的最低使用壓力，M4的螺釘都不能承受,。廠家說,，他們之前的設(shè)備都沒.
作者: 白完    時間: 2015-3-10 16:28
學(xué)習(xí)
作者: ValleyViews    時間: 2015-3-10 16:48
供應(yīng)商方面有什么解釋？
作者: 冷水黃金    時間: 2015-3-10 16:53
這個也買,？
作者: lanyuedao    時間: 2015-3-10 16:56
基本上是純剪切吧,，你是彎矩剪切一起考慮的么？
作者: 無品老羅    時間: 2015-3-10 17:40
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。  K' \$ n( w5 m- ~0 B+ [" G, R
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,。
作者: iamprince998    時間: 2015-3-10 17:44
ValleyViews 發(fā)表于 2015-3-10 16:48 + c# M* ]# n0 M1 m2 C+ _
供應(yīng)商方面有什么解釋,？
" V1 e2 N. W8 q$ ]  ]
沒有解釋
. }0 E, L4 z8 ?% B
作者: 機械-AI    時間: 2015-3-10 17:57
本帖最后由 機械-AI 于 2015-3-10 17:58 編輯 3 o2 C1 a& X& U, u3 y: f
5 T9 h  k5 M1 |5 e( v
氣缸限位調(diào)整螺絲看起來不太順眼啊。我通�,？吹降纳厦嬉话阌幸粔K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。因為,，不管你剪切多大,，沒有緩沖器，問題很多啊,。而且，你這個機構(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,？
作者: Cavalier_Ricky    時間: 2015-3-10 19:19
擰螺絲擰過勁了？
作者: Cavalier_Ricky    時間: 2015-3-10 21:12
Cavalier_Ricky 發(fā)表于 2015-3-10 19:19
6 k) |: N( M2 F) r' d擰螺絲擰過勁了,？

/ X. I/ I, L/ I松,，是后來變“松”的吧。  e( F$ C, `6 J* {6 V5 N8 X
5 e* f/ n* O1 ~2 r3 J# o
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,？# l. f* p: Y) ^2 h
& `$ x. s- e! T8 k$ ^  x
自己可以做個小小的疲勞實驗,。估計不用幾百下，這個限位塊就松了,，然后,，M4就被彎了被剪了，然后就斷了,。
作者: 機械學(xué)藝    時間: 2015-3-11 07:19
自已改造－下吧,。
作者: 624272884    時間: 2015-3-11 10:02
這個氣路上裝節(jié)流閥了沒有啊，裝了沖擊就小了,，做成L型的螺釘受力會好很多
作者: 良生    時間: 2015-6-10 00:27
大俠挺認(rèn)真,，不錯。. m1 H; N/ N* |2 k3 K$ P$ e4 I* h: Y
分析靜力時,，螺釘按彎矩計算不合適,，正常按受拉分析（與限位塊邊角支持力組成平衡力矩），大小=0.5*200N*20mm/4mm=500N計算,，拉應(yīng)力=500N/（3.459^2*pi*10^-6/4)=53Mpa,。顯然，靜力是安全的,，破壞主要是沖擊力引起的,，這個比較復(fù)雜,。
+ G( T% c2 Y5 B9 D9 v; c6 ^如果廠家反應(yīng)其它設(shè)備沒有問題，說明其限位調(diào)節(jié)剛好在氣缸行程末端了,，速度很小,，沖擊力不大了，所以安全,。你這里出問題剛好相反,。這個限位顯然是為了增力行程微調(diào)而設(shè)計的，顯然是有缺陷的,，但也可以通過調(diào)整避免,。
作者: 舉起你的爪子    時間: 2017-10-19 11:53
用防松螺母
作者: 舉起你的爪子    時間: 2017-10-20 08:42
. x* L( h3 I8 Q: e* c
擰螺絲擰過勁了？
作者: ssw984177031    時間: 2018-5-21 15:54
學(xué)習(xí)了
作者: z424385518    時間: 2021-10-25 08:32
學(xué)習(xí)



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