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，沒有用到3個月,，一氣缸限位緊固螺釘斷裂，如圖：
! {  h' S  x8 [6 @6 K' w. R4 q% y 左圖是實際實物,，已經(jīng)把斷裂的螺釘取出,。右圖為測繪圖

' C: w: k* p, u) x1 k使用場合：


- g7 s9 @, f8 F5 G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,。
: I/ J; x; E, h
氣缸型號：CDM2B20-25特性
6 F! G' d4 U* f  K8 N4 M4 Y; W氣源最大供氣：0.7MPa。
. Z% O2 f  F- f6 S% m

我自己的推算：
, e0 n% `) D, ?1 Y5 m
3 c4 N0 K4 M1 L. j9 }* F# f先計算了M4螺釘受到剪切的情況,，
+ _- ^' a* f7 L$ X9 Q
假設氣缸出力最大值200N計算：單只螺釘受到月11.014MPa應力
& m, o7 L2 j' \4 K. u( L$ r" u; J3 W考慮其彎矩的影響：
單只螺釘受到M=200N*0.02m/2=2Nm
* R( K6 m; `  c6 r" {5 Z; U8 J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
2 W4 G* o- i( ]* t  H0 o則螺釘受到的應力：σ=M*3.459/2*10^-3/I=492.24 MPa

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力=1188.377MPa,。
% C+ Y4 u) e+ Y6 l; a0 r
: q/ r+ A' o7 n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,。

& W, T9 O% I4 b這個結(jié)果與日本人的嚴謹相互沖突，我一直沒有弄清楚。
* {4 D+ H- U* k. F$ X4 E' u* Y還望各位大俠指點指點,。




6 J1 I3 s2 s4 ?  |; f+ |9 w補充內(nèi)容 (2015-6-5 14:26):
) G3 Y, a3 y; \: K# |4 i6 X& u8 i* o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,。
2 D5 L6 N9 h/ B0 y& S4 U- U: M我問廠家是不是設計上算的力不多，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，他們之前的設備都沒.

白完

學習

ValleyViews

供應商方面有什么解釋,？

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孔中心距最好標在左邊的主視圖上,。

iamprince998

ValleyViews 發(fā)表于 2015-3-10 16:48
- b3 x) A" g1 m  u供應商方面有什么解釋,？

沒有解釋
  D7 o' v- A) @5 t. r

機械-AI

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)力膠當作緩沖,，或者就是那種帶緩沖器當限位螺絲的，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,？

Cavalier_Ricky

擰螺絲擰過勁了,？

Cavalier_Ricky

Cavalier_Ricky 發(fā)表于 2015-3-10 19:19
; J: c8 I- C2 t: B擰螺絲擰過勁了,？

松，是后來變“松”的吧,。
8 u- I! y! w- r% l
3 h2 H. H3 J) S- l- i, }另外,，限位塊厚只有8mm，而頂絲離固定面的高度達到20mm�,。,。�兩個M4撐得�,�,？

6 c: q* |1 T/ T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,。