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：
左圖是實際實物，已經(jīng)把斷裂的螺釘取出。右圖為測繪圖

) L  L& h* P/ Z# W使用場合：
8 P  g; ]) r/ T" l
* M( X( A" X- I, B
. ]5 T9 ]' |4 Y0 ]! Y- O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。

0 W7 h! Q2 z9 G$ e1 }, a氣缸型號：CDM2B20-25特性
氣源最大供氣：0.7MPa。

0 F' {# H1 k4 L9 I) n9 |. Q9 ?0 U
我自己的推算：

先計算了M4螺釘受到剪切的情況，

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
, `0 E" M: B0 d1 s( H考慮其彎矩的影響：
單只螺釘受到M=200N*0.02m/2=2Nm
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
則螺釘受到的應(yīng)力：σ=M*3.459/2*10^-3/I=492.24 MPa
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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。

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。

0 ]/ d1 w# S( x" N1 [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。
2 g0 r% g4 S2 P8 d$ q% S) ]還望各位大俠指點指點。
1 X. d# M! @& ^! `
6 k: X( E  S( w* z


補充內(nèi)容 (2015-6-5 14:26):
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。
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.

白完

學(xué)習(xí)

ValleyViews

供應(yīng)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(biāo)在左邊的主視圖上。

iamprince998

ValleyViews 發(fā)表于 2015-3-10 16:48
8 x  U/ }. L# {3 i- P; Y6 @供應(yīng)商方面有什么解釋？

沒有解釋
8 Z8 D; R: a$ O9 p! p0 X; X

機械-AI

6 {: j2 D% h) r/ U3 [氣缸限位調(diào)整螺絲看起來不太順眼啊。我通常看到的上面一般有一塊小小的優(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？

Cavalier_Ricky

擰螺絲擰過勁了？

Cavalier_Ricky

Cavalier_Ricky 發(fā)表于 2015-3-10 19:19
7 n' i3 H* j* f1 y) o/ `, G+ x擰螺絲擰過勁了？

0 G9 }# C8 N" F0 z松，是后來變“松”的吧。

4 |) K+ E2 v8 D( |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撐得住？
3 A- H8 y+ E8 R' E6 Y
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。