数控电动螺旋压力机开裂原因
案涉螺栓微观断口形貌呈韧窝状,说明螺栓的断裂为微观塑性断裂,案涉断裂螺栓有明显的受外力挤压变形的痕迹说明案涉螺栓在该外力的作用下发生过载从而断裂,由于该螺栓宏观上无明显的塑性变形,该螺栓的断裂速度较快,为外力作用下发生的瞬时断裂。案涉压力机机身的断口为解理断口,所以其开裂为脆性断裂,机身左侧裂纹开口较大,机身右侧裂纹开口逐渐收敛,由此可说明机身裂纹是从左往右逐步扩展。
当机身裂纹产生后,裂纹向右侧扩展经过左侧螺栓孔位置时,螺栓孔两侧机身发生相互分离,由于机身上驱动电机的限制,第一排螺栓和下面三排螺栓会受到一个方向相反大小相等的剪切力作用,在该剪切力的作用下螺栓和垫片发生了局部的挤压变形,由于裂纹两侧螺栓数量不均,裂纹上部的剪切力完全作用在第一排螺栓上,该瞬时作用力超过了螺栓的强度极限导致第一排左侧螺栓最先发生瞬时脆性断裂。
电动螺旋压力机运行过程中产生较大振动,振动频率很高,滑块打击工件时,机身受滑块的振动冲击力。在振动力和冲击力长时间作用下,机身导轨与滑块导轨板(铜件)间必然间隙加大,间隙加大进一步加剧了机身所受偏载和振动应力,加上滑块打击工件时不可避免的存在偏载,对机身有较强的冲击反作用力,机身局部承受较大的冲击载荷,当该力值一旦超过机身上横梁允许的抗冲击性能极限时,机身上横梁即发生瞬时的脆性开裂,开裂后裂纹快速向机身右侧延展,从而导致驱动电机紧固螺栓在剪切力的作用下发生瞬时脆断。