活塞桿突然斷裂怎么辦

某型號(hào)45鋼制活塞桿在生產(chǎn)中出現(xiàn)批量開(kāi)裂事故。

通過(guò)斷口形貌觀(guān)察、金相檢驗(yàn)、力學(xué)性能測(cè)試和掃描電鏡分析等手段對(duì)活塞桿開(kāi)裂原因進(jìn)行了研究。

結(jié)果表明：活塞桿的裂紋性質(zhì)為矯直過(guò)程中發(fā)生的感應(yīng)層脆性開(kāi)裂，而矯直斷裂的原因則是由于活塞桿在感應(yīng)加熱淬火時(shí)移動(dòng)速度不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致硬化層出現(xiàn)軟帶，使得表面硬度和有效硬化層深度波動(dòng)范圍大大超出標(biāo)準(zhǔn)要求，且軟帶區(qū)處于殘余拉應(yīng)力狀態(tài)，在矯直應(yīng)力的作用下萌生裂紋。

45鋼作為一種優(yōu)質(zhì)碳素鋼，調(diào)質(zhì)處理后硬度可控范圍寬，綜合性能較好，但由于淬火性能一般，常需要對(duì)其進(jìn)行中高頻或火焰表面淬火等，這樣便能得到高的表面硬度和良好的心部韌性之間的配合。

例如，高頻淬火的“超硬度”現(xiàn)象，表面硬度可達(dá)62～66HRC，不僅大大提高了工件的耐磨性和疲勞抗力，而且缺口敏感性較小，曲軸和活塞桿類(lèi)零件多采用此類(lèi)工藝。

目前，活塞桿的研究多集中在疲勞壽命和模態(tài)分析等領(lǐng)域，而造成其早期斷裂失效的原因則大多是由于熱處理工藝不當(dāng)導(dǎo)致的。

活塞桿是支撐活塞做功的連接件，多用于油缸、氣缸等運(yùn)動(dòng)部件，是運(yùn)動(dòng)頻繁、技術(shù)要求高的運(yùn)動(dòng)部件。

以液壓油缸為例，由缸筒、活塞桿(缸桿)、活塞和端蓋組成。

其加工質(zhì)量直接影響整個(gè)產(chǎn)品的壽命和可靠性。

活塞桿的加工要求高，要求表面粗糙度Ra為0.4~0.8微米，對(duì)同軸度和耐磨性要求嚴(yán)格。

活塞總成包括:活塞、活塞環(huán)、支撐環(huán)、活塞桿等。

根據(jù)結(jié)構(gòu)形式的不同，活塞可分為圓柱活塞(長(zhǎng)度大于直徑)、圓盤(pán)活塞(長(zhǎng)度小于直徑)、差動(dòng)活塞、組合活塞和柱塞活塞。

活塞桿的作用是連接活塞和十字頭，傳遞作用在活塞上的力，帶動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)。

活塞桿的基本要求:

(1)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性；

(2)耐磨性好，加工精度和表面粗糙度要求高；

(3)盡量減小結(jié)構(gòu)中應(yīng)力集中的影響；

(4)確保連接可靠，防止松動(dòng)；

(5)活塞桿結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)便于活塞的拆卸和組裝。