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標(biāo)題: 夾具斷裂原因分析求助 [打印本頁]
作者: 藍(lán)sun    時間: 2016-9-12 10:18
標(biāo)題: 夾具斷裂原因分析求助
新人設(shè)計外漲式夾具，根據(jù)生產(chǎn)零件設(shè)計，現(xiàn)在用了幾天就斷了。現(xiàn)在分析可能原因如下:( c! ^1 Z) x( J1 r8 R8 }
1.斷裂地方的壁厚薄，只有5mm
; q3 D% o9 G2 |. M& D9 f2 s7 ]  Y2.開槽太多，6個，一般的夾具只有3個或者4個，但為了配合零件，只能開了6個，寬度有5mm
, }* k& [: L8 d6 L3.材料問題及熱處理問題，使用65Mn，熱處理后硬度HRC45~48（是否太硬或者材料不適合）7 D7 c) s# a; x  e& D- Y
4.擴(kuò)張量過大，有1mm多
- Q( W( |2 p6 M# w' ^希望廣大社友幫忙指點一下，不勝感激
作者: tjhongtian    時間: 2016-9-12 10:31
那個R4的孔最后不加，應(yīng)力集中，容易斷。
作者: 行者yy    時間: 2016-9-12 10:54
換材料吧，60si2Mn 這個綜合力學(xué)性能比65Mn好，65Mn淬火易產(chǎn)生裂紋，我覺得不適合你這種薄壁零件
作者: eddyzhang    時間: 2016-9-12 11:01
先做分析，
作者: oldpipe    時間: 2016-9-12 11:02
這個材料，這個硬度，這個變形量，確實有問題。可以考慮：工作面表面淬火，降低根部硬度，改善韌性；減小過渡段的壁厚，避免變形量在根部過于集中。變形量大，不僅夾具強(qiáng)度有問題，定位精度也會降低，能小的話盡量小些。槽根的那個圓角，處理不好的話很容易早期疲勞，不是割個槽就完事的，需要修平，修圓。
作者: 小小劉llt    時間: 2016-9-12 11:04
個人感覺一個是變形量（擴(kuò)張量）大，再一個是脹套內(nèi)孔形狀復(fù)雜，導(dǎo)致壁厚不均勻，對熱處理不利，而且夾緊時壁厚變化處可能會有應(yīng)力集中。
作者: 行者yy    時間: 2016-9-12 11:08
能把模型貼出來嗎？我嘗試一下做個分析
作者: b_jianwen    時間: 2016-9-12 11:29
倒角不夠，應(yīng)力集中
作者: 淡然    時間: 2016-9-12 11:54
如果是非標(biāo)件，應(yīng)該有設(shè)計的計算書，各個參數(shù)的制定，都有嚴(yán)格理論依據(jù)。
作者: 17567410    時間: 2016-9-12 12:05
本帖最后由 17567410 于 2016-9-12 13:44 編輯 3 r3 Q5 t$ u; N5 ]

; v4 t5 {8 v# m/ H$ W6 h[attach]400070[/attach]間隙和結(jié)構(gòu)都有問題受力不是懸臂了是剪切了，是掰掉的
8 ]$ e3 r$ C6 w0 _  I; }# U1 I  g$ T/ i
9 w' ]$ n5 u' M9 u0 h, S. O
補充內(nèi)容 (2016-9-13 08:28):
0 k0 j6 K; {7 U$ w1 e0 H) s9 L+ `+ t補充：在斜塊作用下以右上角為軸順時針掰下一塊來。建議減小間隙
作者: fangyunsheng    時間: 2016-9-12 12:15
本帖最后由 fangyunsheng 于 2016-9-12 12:25 編輯 / i: C1 w9 R( g
) o% r2 A+ \6 p+ V" G/ R
感覺問題在于彈性變形的部分太寬、太厚、太短了，變形的區(qū)域要盡可能接近板，而你的形狀是個圓弧的（斷面），壁厚是5加上圓弧形成的高度應(yīng)該挺大了。這部分彎曲的時候，是被掰斷的。+ `& {) l% ?7 s/ F8 h
另外，接觸面怎么角度這么大，這樣軸向形成的拉力也會特別大，彎曲加拉伸就造成斷裂了。剩下的，要增加圓角過渡，再看看材料是不是合適，另外，這個工件重要的應(yīng)該是彈性而不是硬度吧，看看到底什么熱處理工藝合適。再傳兩個文件，你看一下，希望能有幫助。
4 }$ M  X5 X! H+ e
7 J) q- C, I' m- g# N* A  m1 X, m. r% v

- b& ~' F* ~. W2 \! Z: o3 @
作者: 東海fyh126    時間: 2016-9-12 12:27
薄壁處不要淬火: J, h  u0 _* f0 s4 |
作者: 召喚師170    時間: 2016-9-12 12:54
可以再傳一下清晰的圖紙跟圖片嗎？包括斷面部位的圖片。我只是想自己先琢磨一下看。
作者: 藍(lán)sun    時間: 2016-9-12 13:01
oldpipe 發(fā)表于 2016-9-12 11:02
8 S7 `% {  i* U( R: Y這個材料，這個硬度，這個變形量，確實有問題。可以考慮：工作面表面淬火，降低根部硬度，改善韌性；減小過 ...
0 B0 q% P- Q8 B3 \
過渡段壁厚減少會不會更容易斷啊？因為這樣感覺斷面面積更少。槽底的那個圓直接跟槽寬一樣可以使應(yīng)力集中不那么嚴(yán)重嗎) l5 j# ~8 o3 ?) S1 X2 ^- \
作者: 藍(lán)sun    時間: 2016-9-12 13:03
東海fyh126 發(fā)表于 2016-9-12 12:27/ G/ m+ C' _, i4 `0 G* A. a
薄壁處不要淬火
" [. i5 N; \! u6 O1 o/ i7 R: F
感謝大俠的回答，大俠意思就是斷面處不要淬火，材料本身就可以滿足變形量要求了嗎？, V4 [$ |" l' O8 d  m7 ]( {( a
作者: 面壁深功    時間: 2016-9-12 13:05
用Cr12會改善！
作者: 藍(lán)sun    時間: 2016-9-12 13:06
fangyunsheng 發(fā)表于 2016-9-12 12:15. r3 h) l1 u. c' Y6 K  q
感覺問題在于彈性變形的部分太寬、太厚、太短了，變形的區(qū)域要盡可能接近板，而你的形狀是個圓弧的（斷面） ...

1 [' H6 P0 V5 [感謝大俠的耐心指導(dǎo)，不勝感激。就是圓角位置注重彈性要求，而夾頭位置注重耐磨性。一開始就是怕不經(jīng)過熱處理，材料彈性過好就不利于夾緊/ x& O/ ?  L  }/ k
作者: 藍(lán)sun    時間: 2016-9-12 13:09
行者yy 發(fā)表于 2016-9-12 11:08! M  G# l! r- p+ T
能把模型貼出來嗎？我嘗試一下做個分析
9 R! p; c4 G0 I
感謝大俠，大俠是指這個夾具的三維模型嗎: m* a3 Y- u, _
作者: 行者yy    時間: 2016-9-12 13:29
本帖最后由 行者yy 于 2016-9-12 13:30 編輯 , C! R3 C8 Z  Q" s
藍(lán)sun 發(fā)表于 2016-9-12 13:09* _* r; C$ T2 O7 ?5 B  G
感謝大俠，大俠是指這個夾具的三維模型嗎
. ]4 d+ w$ G; w2 D8 p) n+ H1 r
就是斷裂的這個零件模型，有完整的組件更好
( B* y. y; }4 I
作者: 我走更遠(yuǎn)    時間: 2016-9-12 15:11
可能熱處理后變硬了，也就是脆了，韌性差了；而且這個夾具還要擴(kuò)張1mm，所以就易斷裂了。7 I% W- |" B) Z" l/ A, B7 L
或者更換零件材料，或者改為表面熱處理，甚至更改夾具形狀等等。
作者: 小花0324    時間: 2016-9-12 17:57
о
作者: 藍(lán)sun    時間: 2016-9-12 21:34
行者yy 發(fā)表于 2016-9-12 13:29
7 P$ D& X. u( z( T就是斷裂的這個零件模型，有完整的組件更好

# i2 i: M2 W; Q; L$ L
2 x% m0 h3 k0 D4 Z) C6 S) R) ~大俠，麻煩了，prt格式的
0 h; e! ?- `$ I3 A! l3 m2 ]
作者: 未來第一站    時間: 2016-9-12 22:43
這擴(kuò)張兩的確大了，
作者: 中國外交部主任    時間: 2016-9-12 23:32
外漲式夾具，和內(nèi)縮型夾具相反。開槽太多反而要多，外徑越大，開槽要更多。開鎖型槽，效果更好。
作者: 六角車    時間: 2016-9-13 08:08
材料沒問題，設(shè)計也很規(guī)范，這種現(xiàn)象經(jīng)常可以遇到，是淬火原因，漲、夾簧淬火要求除工作部位外其余部位要低10°左右，夾簧比較耐用。
作者: 蚊子36    時間: 2016-9-13 16:52
應(yīng)該是淬火的yuantin
作者: 蚊子36    時間: 2016-9-13 16:52
應(yīng)該是淬火的原因
作者: 藍(lán)sun    時間: 2016-9-13 23:33
藍(lán)sun 發(fā)表于 2016-9-12 21:34; [# B& Q1 N* w
大俠，麻煩了，prt格式的

) Y$ v- h( v& @3 T+ T大俠，step格式的來了，提早祝你中秋快樂啊，別工作忙累了
% H) d  \' i% I: S
作者: 行者yy    時間: 2016-9-14 09:24
本帖最后由 行者yy 于 2016-9-14 09:32 編輯 7 ~1 V" h: z- W+ Q4 w5 b" x
1 R( P0 E7 D" J0 W7 Q! F
大致給的載荷條件扭矩100N.m，壓力5000N；
" X- f: m: P3 ]& p. d! k結(jié)果顯示零件主應(yīng)力接近材料屈服極限；因此按你現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)你的材料很可能不合要求；/ f5 d- A7 `6 O  b0 j+ l
兩種載荷，扭矩的影響是次要的，壓力的影響是主要的；65Mn的安全應(yīng)力我覺得400Mpa以下是安全的( y- S2 o2 q# v0 M/ d2 S7 }
作者: hztp    時間: 2016-9-14 10:41
標(biāo)題: 這是我們公司幫人定制的內(nèi)漲夾具
[attach]400398[/attach][attach]400396[/attach][attach]400397[/attach]
& ]- Z% u+ L2 B# p
作者: 山中漁人    時間: 2016-9-14 11:08
本帖最后由 山中漁人 于 2016-9-14 11:11 編輯
# c, G4 Q  G9 H; w  V( Z6 ?( O) @3 v8 p) k" e0 A0 l% ^
斷裂的主要原因是5毫米處太短沒有彈性！越長彈性越大
8 e8 |: T9 q! }前幾樓中有說的也是原因之一（局部淬火，斷裂處不淬火）這種情況還用什么分析！有點經(jīng)驗的一看就知道了9 x' R/ x8 A# X) ~
作者: 狙擊手    時間: 2016-9-16 22:29
壁厚差變化太劇烈。
作者: alas99    時間: 2016-9-17 09:18
fangyunsheng 發(fā)表于 2016-9-12 12:15
+ y  g/ t; [( l7 {" _. v感覺問題在于彈性變形的部分太寬、太厚、太短了，變形的區(qū)域要盡可能接近板，而你的形狀是個圓弧的（斷面） ...
. C; S) v6 O8 f. K. i
靠譜5 @, k. M( w  _6 l4 M1 L8 q
作者: dyq711    時間: 2016-9-17 19:26
你為什么要提高硬度呢，是怕磨損嗎0 }' k. S, U0 [0 R# V/ c
65Mn本來就是回彈性比較好的材料，提高硬度肯定會使回彈性變?nèi)?font class="jammer">; s3 {. M  U: i: G& ~
還有變形量有1mm，確實有點大/ d  [* l4 {/ t3 m, A0 V
建議，不用熱處理，修改尺寸
作者: dyq711    時間: 2016-9-17 19:30
或者是找個材料的人看看斷口形貌
作者: daoimg    時間: 2016-9-17 20:47
行者yy 發(fā)表于 2016-9-14 09:24
; y2 ^& \2 R% H. B大致給的載荷條件扭矩100N.m，壓力5000N；
* \# `6 [# X( Z/ x結(jié)果顯示零件主應(yīng)力接近材料屈服極限；因此按你現(xiàn)在的結(jié)構(gòu)你的 ...

/ U$ c& Z6 A9 B% \  b% S請問   你這 是什么軟件做的分析？
4 K7 ]* v9 F* [$ e
作者: 行者yy    時間: 2016-9-18 08:25
daoimg 發(fā)表于 2016-9-17 20:47
2 S! u. b/ N' ?請問   你這 是什么軟件做的分析？
! m* f4 E/ s1 F+ c/ y
ug
4 O$ M- e# Z! w' t4 X1 |5 H
作者: 17567410    時間: 2016-9-18 09:56
本帖最后由 17567410 于 2016-9-18 10:12 編輯 0 w+ g% P' P. B3 F

9 K- x. E7 m# `+ s[attach]400647[/attach]
# y# @/ T! i& K% ~9 h本人認(rèn)為：約束應(yīng)在A處園表面工件內(nèi)孔，最大應(yīng)力發(fā)生在B處外表面。能有社友幫忙驗證一下嗎？應(yīng)當(dāng)是受右邊向內(nèi)壓，斜面向外推這樣的力或力矩而不是一味外推的力。
/ f: U+ Y4 p- Q0 I( m" r. J$ F1 ?. s) ]4 R
- \2 @: G" O- `$ y' N, V2 J) X" B, f
作者: Lsw_dVz2Z    時間: 2018-7-3 11:32
同意，估計是強(qiáng)度問題，減少變形，減少開槽
作者: Lsw_dVz2Z    時間: 2018-7-3 11:34
17567410 發(fā)表于 2016-9-12 12:05
' o! ]$ M7 i) x8 N3 C: y. f4 J' R5 ~2 _間隙和結(jié)構(gòu)都有問題受力不是懸臂了是剪切了，是掰掉的

% ~1 W, ~, ]* d1 f! X同意，減少間隙，看能不能減少槽的數(shù)量，改成4條
$ D$ v) n2 U; I; O
作者: 救贖.    時間: 2018-7-14 16:38
我要威望下文件謝謝
作者: wellwalkr    時間: 2018-9-21 18:51
學(xué)習(xí)



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