光軸在往復(fù)運(yùn)動中受氣體力、往復(fù)慣性力及往復(fù)運(yùn)動的磨擦力作用。氣體力和往復(fù)慣性力隨著壓縮機(jī)吸氣、排氣過程的變化,大小和方向不斷變化,因此光軸受力為循環(huán)交變載荷。光軸上的螺紋、臺階等部位雖然存在應(yīng)力集中,其強(qiáng)度設(shè)計時均經(jīng)過嚴(yán)格校核,都能滿足使用要求,故正常使用不會斷裂。光軸之所以發(fā)生斷裂,主要跟光軸的制造質(zhì)量及安裝使用不當(dāng)給光軸造成附加外力等有關(guān)。分析如下:
光軸的制造質(zhì)量差。
光軸未嚴(yán)格按圖紙要求加工,表面加工精度低,存在刀痕;螺紋絲底圓角過??;臺階處未光滑過渡或圓角小等。這些部位都可以成為裂紋原。以螺紋加工為例,螺紋在車制過程中,由于車工經(jīng)驗(yàn)不足或失誤,未將車刀磨出圖紙要求圓角。使螺紋加工完后絲底圓角過小,使該處受拉的應(yīng)力集中系數(shù)及受彎曲的應(yīng)力集中系統(tǒng)數(shù)明顯加大,使光軸在交變載荷作用下產(chǎn)生微小裂紋,并不斷擴(kuò)展,最終斷裂。這種情況也與使用單位用件前未認(rèn)真檢驗(yàn)光軸尺寸有關(guān)。
另外,有些光軸為了提高疲勞強(qiáng)度,表面鍍鉻、鎳等金屬。如鍍層與基體結(jié)合不好,在使用中磨裂,則會造成裂紋下面的基體金屬產(chǎn)生嚴(yán)重的集中滑移,誘發(fā)疲勞裂紋的產(chǎn)生。
光軸表面鍵槽的作用,光軸表面平鍵用在軸上,固定齒輪,皮帶輪,鏈輪,凸輪和飛輪等回轉(zhuǎn)零件,起著傳遞扭矩的作用。普通平鍵分為半圓鍵槽,通鍵槽,密封鍵槽等三種。三種鍵槽在光軸表面的用法不一樣加工法也不一樣,半圓鍵和密封鍵槽一般采用立銑的方法加工。通鍵一般采用三面刃銑刀加工。
直線光軸的材質(zhì)、鍍層及尺寸方面的要求很嚴(yán)格,具體表現(xiàn)在這些方面:1是產(chǎn)品的材質(zhì),為了使制得的直線光軸獲得優(yōu)異的性能,須選用優(yōu)質(zhì)的45號鋼材作為加工材料。而且還要將這種材料放置一段時間后,等到它的性能穩(wěn)定下來了再進(jìn)行加工,這其實(shí)就是所謂的時效處理。2是直線光軸外表的鍍層處理,一般是采用鍍鉻層的方式,但是一定要控制好鍍層的厚度,就是獲取應(yīng)有性能的基礎(chǔ)。是關(guān)于直線光軸的尺寸偏差,不同的尺寸下對所要大大的公差標(biāo)準(zhǔn)也略有不同,因此只要符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)就可以了。
直徑小的直線光軸可以運(yùn)用在這些狀態(tài)下:
1.如果升降裝置中負(fù)載重心正好與絲杠的中心重合了,那就是可以選擇直徑偏小的直線光軸;如果裝置行程偏小,那也可以配置直徑小的直線光軸;另外,裝置中軸和絲桿兩端都需要固定安裝的話,直徑小的直線光軸反而更為理想。
2.普通直線光軸、鎳鎘直線光軸、鎳鎘直線軟光軸、不銹鋼直線光軸、鎳鎘空心軸等屬于同一類產(chǎn)品,而具體選擇哪一種是通過設(shè)備的行程和偏載情況決定的。不同的直線光軸,特點(diǎn)和性能也是不一樣的,所以使用條件的要求也會有差別。