液压弹簧操动机构碟形弹簧断裂原因分析

操动机构产品碟形弹簧在使用过程中发生早期疲劳断裂,通过宏观检验、化学分析、金相检验、扫描电镜与能谱分析等方法对碟形弹簧断裂的原因进行了分析。结果表明:在碟形弹簧凹面内环面和端面交界处存在较集中的疏松孔隙,且有的贯通至表面而形成预裂纹,其在最大交变切应力作用下造成应力集中,预裂纹优先发展成疲劳裂纹源并扩展导致碟形弹簧断裂。碟形弹簧表面存在的折迭、微裂纹和疤痕等缺陷也是极大的安全隐患。     

碟形弹簧裂纹分析

对碟形弹簧裂纹件和原材料采用金相检验、化学分析、硬度试验和扫描电镜等手段进行综合分析。根据蝶形弹簧静压后出现开裂这一现象,结合其生产工艺流程以及裂纹起始部位断口微观形貌特征,分析认为蝶形弹簧的开裂属于氢致延迟裂纹。     

油缸用碟簧断裂分析

50CrVA钢制油缸用碟形弹簧在服役的早期发生断裂。采用直读光谱仪、洛氏硬度计、金相显微镜、扫描电镜等对该碟形弹簧的化学成分、硬度、非金属夹杂物、表面脱碳层、显微组织和断口形貌进行了分析。结果表明,50CrVA钢碟簧断裂是疲劳断裂,裂纹源由支撑面的加工硬化表层与次表层中的夹杂物共同作用所形成。提高碟簧使用寿命的措施是改善原材料的纯净度和提高表面加工质量。     

汽车发动机气门弹簧断裂分析

对断裂的气门弹簧断口部位进行化学成分、金相组织、硬度、断口扫描检验的结果表明 ,断裂是由于原材料的冶金缺陷造成弹簧表面局部区域出现疲劳裂纹 ,最终导致弹簧早期疲劳断裂     

汽车发动机气门弹断裂分析

对断裂的气门弹簧断口部位进行化学成分,金相组织,硬度,断口扫描检验的结果表明,断裂是由于原材料的冶金缺陷造成弹簧表面局部区域出现疲劳裂纹,最终弹簧早期疲劳断裂。     

65Mn钢弹簧的表面缺陷分析

产品检验时发现部分65Mn钢弹簧表面存在＂小黑点＂和裂纹缺陷。对弹簧表面缺陷形貌、裂纹形貌、微区成分、显微组织和显微硬度进行分析。结果表明,在弹簧钢丝的拉拔过程中,因局部区域润滑不良导致摩擦产生高温而形成了开口状、密集分布的小裂纹,镀层缺陷的形成与弹簧电镀前表面未清洗干净有关。     

自制螺栓表面裂纹成因分析

某自制工艺螺栓在调质处理后发现大量裂纹,零件热处理前只经过简单车削加工。综合运用宏观观察、化学成分分析、金相组织检查、硬度测试等方法对裂纹产生原因进行分析。结果表明：螺栓表面裂纹为原材料缺陷,原材料存在严重的塑性夹杂和明显的带状组织缺陷,在应力作用下裂纹在此形核并扩展。通过对30C rMnS iA的脱碳模拟试验进一步表明,螺栓裂纹形成于材料轧制工艺过程。     

60Si2MnA钢弹簧断裂失效分析

某公司使用60Si2MnA钢制造车用螺旋压缩弹簧,在装配过程中出现弹簧断裂现象。采用宏观检验、化学成分分析、金相检验和扫描电镜分析等方法对弹簧断裂原因进行了分析。结果表明:整个弹簧断面均为沿晶断裂形貌,造成弹簧断裂的主要原因是原材料(圆钢)存在表面裂纹缺陷,同时弹簧原始组织存在过热现象,一定程度上引起了晶界弱化,对其断裂具有促进作用。     

CCKZ63弹簧托梁热裂纹缺陷的成因及对策

对比分析了CCKZ63弹簧托梁与传统托梁的生产工艺,并根据铸件热裂纹的产生机理对CCKZ63弹簧托梁裂纹缺陷进行了研究.分析表明,热裂纹主要是由于浇注系统的设计和造芯材料选择不合理,以及浇注温度过高而产生的.针对上述原因,分别采取了改进浇注系统、增加冷铁与加强筋、改善造芯材料和降低浇注温度等相应的措施.实验结果表明,弹簧托梁热裂纹缺陷得到改善,提高了铸件的质量.     

VTR增压器叶轮叶肋裂纹分析及预防措施

VTR增压器叶轮系列 ,材料为 L C9超硬变形铝合金 ,在蒸汽锤上模锻生产中 ,由于各种原因 ,造成叶肋穿肋性裂纹 ,如图 1所示。这种裂纹有的半边叶肋上有 ,有的四周叶肋上皆有。1　分析　　对锻造生产来说 ,锻件 图 1　锻件叶肋裂纹示意图裂纹基本上是由以下几方面引起的 :原材料产生的缺陷、下料产生的缺陷、加热产生的缺陷、锻造产生的缺陷 ,下面就以上几方面进行分析。(1)原材料产生的缺陷　从 1996年～ 1998年生产的 VTR叶轮统计数字中发现 ,不同批号材料生产中均有裂纹出现 ,即使相同批号材料同样锻造工艺条件下 ,有的出现裂纹 ,有的…     

液压顶紧器碟形弹簧不同组合型式的数值模拟与分析

为保证液压顶紧器能够提供足够的密封力,以液压顶紧器中碟形弹簧(碟簧)为研究对象,依据GB/T 1972—2005标准中的碟簧尺寸规格确定A系列碟簧组在自由高度等方面优于B、C系列;利用试验得到A系列碟簧载荷-位移特性曲线,发现碟簧在接近压平状态的80%时由于在载荷作用下截面发生弯曲其位移出现急剧增加现象,且具有正刚度;之后使用ANSYS软件对不同复合组合型式进行研究,获得碟簧组应力分布规律,碟簧组最大应力位于上表面内孔承受载荷作用处;最后对符合使用条件的不同组合型式进行应力线性化评定分析。经过综合分析,最终确定当碟簧6片叠合为一组、5组对合时是不同组合型式中综合性能最佳的,可在3600 kN密封力下安全使用。     

液压柱塞式底盖机顶紧器碟簧组刚度特性及谐响应分析

为避免液压柱塞式底盖机顶紧器碟簧长期在交变载荷作用下发生纵向振动和结构损坏，结合工程实际，以顶紧器碟簧组为研究对象，利用物理试验及振动力学理论，得到碟簧不同组合型式的载荷-位移特性曲线、动静刚度比，从而确定合适的碟簧组合型式；之后进行谐响应分析，得到响应频率-振幅曲线。结果表明：摩擦阻尼是促使碟簧载荷位移特性曲线形成滞回区的主要因素，在载荷比较小时曲线接近线性，随着载荷的加大，曲线会呈现非线性特性；顶紧器动静刚度比随着碟簧对合组数的增加而下降；外界激励频率为2 100 Hz时共振振幅、von Mises应力最大，且碟簧位置III为共振的危险点。     

刹车系统中射流管式电液压力伺服阀的AMESim仿真与试验研究

利用AMESim软件搭建了射流管式电液压力伺服阀的数学模型,得到在刹车腔接和不接刹车盘时的压力特性曲线,并通过实验验证了仿真模型的有效性。在控制容腔很小时压力伺服阀阀芯运动具有高频振动的特点。同时得出刹车过程中压力特性曲线在起跳处和回落处压力变化的特点,它与刹车盘容腔体积、弹簧刚度和预紧力有关。     

火力发电厂热管道蝶形弹簧失效分析

采用化学成分分析、宏微观组织分析、力学件能分析、SEM断口形貌分析等手段,分析了蝶簧开裂失效的原因.结果表明:蝶簧的开裂属于高温回火脆性开裂,不合理的热处理工艺导致了蝶簧的脆性,而长期高温的工作条件也进一步加剧了蝶簧的脆性.     

基于AMESim的某升船机制动系统仿真分析

以某升船机制动系统为研究对象,应用AMESim软件对制动器液压系统进行建模并仿真,研究影响制动器松闸、上闸动作同步的因素,给出不同的碟簧刚度、液压管路长度、管路通径下的试验仿真曲线。仿真结果表明:该系统可实现多制动器同步性,与实际结果相符。     

新东线水平造型排气装置的设计与应用

介绍了使用新东水平分型生产线生产刹车盘铸件出现的呛火和气孔缺陷,分析认为其原因是砂型排气不畅导致的。通过对比砂芯外圆排气道排气和模具安装橡胶冒口排气的优缺点,并经过不断改进,设计出一种新型的弹簧排气冒口进行排气。利用安装在上模具中心的弹簧排气装置,砂型挤压后,在上砂型表面弹开一个孔,在浇注过程中,能快速、有效地排出型腔内的气体,防止铸件产生呛火、气孔缺陷。批量使用后发现:铸件料废率大大降低,平均成品率上升2.4%。     

短应力线轧机接轴托架的改进设计

针对线棒材生产过程中使用的无回转支撑保持架拉杆式接轴托架存在左右拉杆平衡接轴重力不对称、接轴与轧辊中心线对中困难等问题,根据碟簧刚度大、缓冲吸振能力强等特点,结合杠杆平衡原理,引入碟簧柔性结构,实现了接轴的自平衡调节,解决了上述问题。     

基于恒定重载的卸荷导轨副设计与应用

针对现阶段国产大型数字化机床在使用过程中存在的运动及爬行问题,提出了一种基于恒定重载的卸荷导轨副的设计方法.介绍了该导轨副的结构原理、结构设计及其在重型加工中心上的应用,从简约、实用的角度阐述其在解决大型设备运动中产生振动、爬行问题的优越性.采用测量碟簧变形量和旋动调整套两种方法对卸荷导轨副所承受的载荷进行了计算,并对额定静载荷进行了校核,确定了轴承的选型.文中所设计的卸荷导轨副能够满足在恒定重载条件下使用.效果:运行平稳、安装方便、节约成本,且有效保持机床运动精度.     

Main features of designing with brittle materials

Brittle material behavior and mode of failure are contrasted with those characteristics of ductile materials. The stochastic nature of brittle fracture, which results from the random occurrence of fracture-initiating microstructural imperfections, necessitates a probabilistic fracture mechanics approach to design with brittle materials. It is also clearly shown which main properties of brittle materials have to be optimized to improve the reliability of mechanically loaded components made of brittle materials. Important features of designing with brittle materials are elucidated and illustrated by an exemplary design calculation of a ceramic disc spring. It is shown how even environmentally induced subcritical crack growth, characteristic of ceramic materials, can be adequately accounted for in the assessment of reliability.