机械社区

 找回密码
 注册会员

QQ登录

只需一步,快速开始

搜索
查看: 8584|回复: 16

气缸行程限位紧固螺钉断裂原因探讨

[复制链接]
发表于 2015-3-10 16:21:19 | 显示全部楼层 |阅读模式
公司从日本买了台焊机,没有用到3个月,一气缸限位紧固螺钉断裂,如图:
8 H& X$ ~" y9 L& k$ j 左图是实际实物,已经把断裂的螺钉取出。右图为测绘图
5 ?  \+ m3 @5 }( `5 n, w. Y, s/ S; z5 n& O
使用场合:8 ?- ^- t# Q8 j, z+ E4 L. a
' _2 q2 `$ T1 z, T7 M' E; E

% a! Y' k+ h- @/ _气缸水平运动带动滚轮上下运动。限位块紧固螺钉在使用不到3月就断裂了。运动周期约3.3秒。% x. K! V* U3 P/ P) p" h" ?& R
7 j2 B. A+ \; \& Q
气缸型号:CDM2B20-25特性
; @' V5 F0 A8 v! l) C3 {0 t; j9 O* e气源最大供气:0.7MPa。
. Q4 F& \* u5 q! I6 y+ g$ |/ t& o% r) @% K# z1 R$ I2 q: d) ^/ A
* b7 l3 r  [4 M% O& ]8 F. j; k
我自己的推算:' s" f  k0 Y- n( a5 `" w7 Q* Z
  B2 s9 G" i' h* Z
先计算了M4螺钉受到剪切的情况,
3 F" U- K8 ^3 {4 m% J' u4 a9 K' m; \9 ^1 f- G- u" l
假设气缸出力最大值200N计算:单只螺钉受到月11.014MPa应力: q/ Q  p- e, f/ `
考虑其弯矩的影响:
4 t" [+ P$ {9 w  Z, ^# l5 Z' b! G8 `2 a单只螺钉受到M=200N*0.02m/2=2Nm
0 J; V" L( k. Y! U  N+ M螺钉(有效界面直径3.459mm)惯性矩I:I=pi*3.459^4*10-12/64=7.03*10^-12
7 ~4 Q; Y. d- C9 @) L) G则螺钉受到的应力:σ=M*3.459/2*10^-3/I=492.24 MPa% {( b8 f) B; J+ o) W0 C
+ \1 G. W5 U) L/ F, \
若再考虑其冲击(以最大速度0.75m/s算,动载荷因数为2.414),则其冲击作用下的应力=1188.377MPa。
6 X5 o7 S( p9 ?7 {
$ L$ J  T, o. t$ [' x照此算法,2XM4的螺钉不断裂的话,气压不能超过0.2MPa左右,但实际要求输入气压为0.4MPa。# _7 u! Y! [; v2 Q9 W

1 H( F; Q" L/ i1 Z- F/ G这个结果与日本人的严谨相互冲突,我一直没有弄清楚。
% u' S/ c5 }8 \, i5 W3 r还望各位大侠指点指点。  O) W5 z0 ^$ s. U: {" ~
% M! p0 S2 I  ]/ h, J
* c% s5 U: Z! T( U& A$ T

3 x4 P2 p0 n, z& Y% @3 e, ~( q: g& G4 S2 y
补充内容 (2015-6-5 14:26):! a- C7 X& E3 q) K! o
最近厂家来处理气缸尾部的缓冲器时,又把这个装上去了。结果过了不到一周,这个2颗螺钉又弯了。
* z; I+ F$ p* K% u" U$ W( u我问厂家是不是设计上算的力不多,因为我按照他的最低使用压力,M4的螺钉都不能承受。厂家说,他们之前的设备都没.

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册会员

x

本帖被以下淘专辑推荐:

回复

使用道具 举报

发表于 2015-3-10 16:28:19 | 显示全部楼层
学习
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2015-3-10 16:48:31 | 显示全部楼层
供应商方面有什么解释?
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2015-3-10 16:53:12 | 显示全部楼层
这个也买?

点评

这个是领导层的决策,我们就不掺和了。只想弄懂真正断裂的原因。  发表于 2015-3-10 17:50
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2015-3-10 16:56:01 | 显示全部楼层
基本上是纯剪切吧,你是弯矩剪切一起考虑的么?

点评

算的跟你有一点点小差别啊,剪切应力是按F/S计算的吗? 弯矩计算是简化为悬臂梁,受一段均布载荷,是这样的吗?  发表于 2015-3-11 09:18
是的,先考虑了剪切。那个力不大,考虑了弯矩,算出应力就很大了。  发表于 2015-3-10 17:46
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2015-3-10 17:40:55 | 显示全部楼层
固定块安装板上铣下去2mm台阶,再安装这个固定块,不要让螺钉承受冲击。
) ^( m' G, X0 @) K另外:固定块图纸的两个M4孔中心距最好标在左边的主视图上。

点评

只能说日本也有水货、菜鸟工程师。  发表于 2015-3-10 17:51
这个是厂家弄好的,并且那个位置极不好装,目前一直都么有装了。 谢谢,指点标注。  发表于 2015-3-10 17:49
回复 支持 反对

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2015-3-10 17:44:45 | 显示全部楼层
ValleyViews 发表于 2015-3-10 16:48
% ?6 Y' j# M- K& Z# F供应商方面有什么解释?

% T4 g. p7 C& T! W" M# y& E没有解释
5 z. q! h& X& l1 ~3 N
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2015-3-10 17:57:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 机械-AI 于 2015-3-10 17:58 编辑
7 L. k/ Y2 l! g' h' L6 F+ k
" s' O* g& G7 Q4 G气缸限位调整螺丝看起来不太顺眼啊。我通常看到的上面一般有一块小小的优力胶当作缓冲,或者就是那种带缓冲器当限位螺丝的,或者如你上图的螺丝再在外部加缓冲器。因为,不管你剪切多大,没有缓冲器,问题很多啊。而且,你这个机构需要限位吗?楔形块上面难道还是一条斜线,不是水平线?好多地方看不明白啊。难道是中国制造?

点评

我也在分析它用这个限位的真实意图。  发表于 2015-3-11 10:03
如果是水平的为什么要限位,不应该装缓冲器吗?  发表于 2015-3-10 21:14
这个没有验证过,但通过分析应该是是水平的。  发表于 2015-3-10 20:28
楔形块上面难道还是一条斜线,不是水平线?  发表于 2015-3-10 18:09
这可是正中的日本造。中国目前还没这样的设备  发表于 2015-3-10 18:04
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2015-3-10 19:19:50 | 显示全部楼层
拧螺丝拧过劲了?

点评

从我们取断裂的螺钉的情况,螺钉不是过紧,恰巧还有点松。  发表于 2015-3-10 20:29
回复 支持 反对

使用道具 举报

发表于 2015-3-10 21:12:05 | 显示全部楼层
Cavalier_Ricky 发表于 2015-3-10 19:19 2 R6 r: K( V( ~' \
拧螺丝拧过劲了?
+ B5 [. O5 f1 _8 P$ e+ a. M
松,是后来变“松”的吧。
; ~- Y  `$ C5 ]( E0 y8 M  B# L1 H, x
另外,限位块厚只有8mm,而顶丝离固定面的高度达到20mm!!!两个M4撑得住?- n1 ~" O; S! H' T: @1 I: ~
! h- r, r- {7 g6 B
自己可以做个小小的疲劳实验。估计不用几百下,这个限位块就松了,然后,M4就被弯了被剪了,然后就断了。
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册会员

本版积分规则

小黑屋|手机版|Archiver|机械社区 ( 京ICP备10217105号-1,京ICP证050210号,浙公网安备33038202004372号 )

GMT+8, 2025-4-3 18:29 , Processed in 0.065758 second(s), 21 queries , Gzip On.

Powered by Discuz! X3.4 Licensed

© 2001-2017 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表