碾金机齿轮轴的断裂分析及修复
碾金机零件在工作时受力情况一般比较复杂,往往承受多种应力的复合作用,因而造成零件的不同失效形式。机械零件的失效形式有:超量变形、断裂和表面损伤三大类型,碾金机的工况复杂,承受不稳定负载,运转中有振动、冲击和附加动载荷。这些因素可能使传动轴发生断裂。而断裂是使零件完全破坏,是较危险的失效形式。断裂失效又分为快速断裂、疲劳断裂、应力腐蚀断裂和持久断裂4种形式。
为进一步查清轴断裂的原因,还需进行金相分析。在断口上由轴外圆向里截取金相显微试样,在显微镜下观察,表层至里1.5-2mm是一层枝晶状铁素体夹少量珠光体。它是焊条焊接后未经适当热处理的原始组织,其冲击韧度值与设计规范值相差甚远,再向里有比较粗大的珠光体和铁素体晶粒,它是由材料过热所致,造成其机械性能下降,特别是冲击韧性下降。按技术要求,该轴进行调质处理,金相组织应为回火索氏体,但结果不符,说明热处理工艺没有达到技术要求,并且脆性夹杂物超级,有疏松组织存在,这严重地降低了轴的疲劳强度。
针对齿轮轴断裂的现象,我们研究出了具体的解决措施。
(1)轴磨损后的修复工序要严格按要求进行,即修复前要预热、再焊补,较后进行焊后热处理。要注意选择热处理工艺,严格控制焊前预热和焊后回火温度和时间,以保证良好的金相组织,去除焊接内应力产生。另外,为提高轴颈的耐磨性,还应对轴颈处进行高频表面淬火和低温回火处理。
(2)合理选择轴与轴承内圈配合的过盈量,使轴与轴承的配合较原设计更紧些,过盈量也不会因过大而造成应力集中显著增加,改后未发现轴承跑内圈现象。
(3)修补后要核准碾金机的同轴度,保证按其设计要求,以免造成偏载,导致发生磨损。
(4)严格操作规范,加强碾金机设备维护和保养、定期检查,严禁碾金机过载和强烈的冲击振动发生。
地址: 河南省巩义市康店大桥北500米
电话: 0371-64348888
传真: 0371-64324116
手机: 13849061888
碾金机 http://www.gyhongxing.com