活塞桿斷裂原因分析與技術(shù)措施

根據(jù)活塞桿斷口的宏觀和微觀形貌特征，結(jié)合活塞桿的交變載荷工況，判斷活塞桿斷裂屬于機械疲勞失效?；钊麠U材質(zhì)的微觀組織中發(fā)現(xiàn)了較多的MnS非金屬夾雜物，削弱了活塞桿的承載能力，再加上組織中含有較脆的粗大貝氏體組織，這些都降低了活塞桿的抗pi勞強度，從而導致活塞桿短期內(nèi)就發(fā)生疲勞斷裂失效。

活塞桿顧名思義，是支持活塞做功的連接部件，大部分應(yīng)用在油缸、氣缸運動執(zhí)行部件中，是一個運動頻繁、技術(shù)要求高的運動部件。以液壓油缸為例，由：缸筒、活塞桿（油缸桿）、活塞、端蓋幾部分組成。其加工質(zhì)量的好壞直接影響整個產(chǎn)品的壽命和可靠性?；钊麠U加工要求高，其表面粗糙度要求為Ra0.4～0.8um，對同軸度、耐磨性要求嚴格。油缸桿的基本特征是細長軸加工，其加工難度大，一直困擾加工人員。

新型活塞桿鉆孔倒角設(shè)備的設(shè)計

①刀具旋轉(zhuǎn)支撐部分設(shè)計采用輸油器結(jié)構(gòu)，保證剛度合理的前提下，實現(xiàn)刀具內(nèi)排液，并可控制切削液的流量。

②裝夾系統(tǒng)采用徑向定位和軸向定位兩種定位，可調(diào)節(jié)到鉆孔中心位置符合圖樣要求，結(jié)合壓板式夾緊。

③倒角系統(tǒng)采用原車床尾座，抽去絲杠等內(nèi)部零件，加入鉆桿、電動機等改制而成。倒角電動機可實現(xiàn)變頻，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。當工件鉆孔結(jié)束，工件在大托板的帶動下快速返回進行倒角。倒角鉆桿莫氏錐度為6#，強度高。

④冷卻系統(tǒng)利用原車床尾部的冷卻液箱，增加一個流量為10L的齒輪油泵、電動機等附件，通過流量調(diào)節(jié)閥，送往輸油器，實現(xiàn)切削液的循環(huán)利用。

典型的活塞桿密封

O型圈時活塞桿常用的密封件，但從其接觸壓力分布根據(jù)上面的分析可以看出其密封性能并不理想，接觸壓力分布在空氣側(cè)的壓力梯度甚至大于在液體側(cè)的壓力梯度，他阻止形成厚液膜的能力和將液體反向帶回的能力都很弱，即靠近液體的壓力梯度小，靠近空氣側(cè)的壓力梯度大，因此產(chǎn)生和存在泄漏的可能性很大。

Y型圈時活塞桿密封常用的一大類密封件，他是按上述分析的彈性流體動壓原理進行特殊的設(shè)計，具有密封性能好，摩擦阻力小等優(yōu)點。現(xiàn)代U杯型密封也具有類似的結(jié)構(gòu)特征，但是更為緊湊，上圖為其斷面形狀，其前部倒角a是為了容易形成潤滑液膜，后補倒角b是為了提高密封的耐壓能力，一般情況下a>b。