曲轴疲劳失效形式及影响因素

  在高速冲床实际运行过程中，曲轴的疲劳破坏为高周疲劳（工作行程超过104次），其主要失效形式为弯曲疲劳破坏和扭转疲劳破坏。一般情况下曲轴最易出现疲劳失效的位置是连杆轴颈与曲轴连接处，即交变应力最为集中的内结合圆角处，具体表现则为曲轴变形、出现裂痕或断裂。而根据数据统计，曲轴疲劳绝大多数为弯曲疲劳，较少失效为扭转疲劳。

  三好精密的专家们认为导致疲劳破坏的因素可具体分为内部因素和外部因素，内部因素有：曲轴复杂特殊的自身形状结构、材料选取、制造精度问题、表面加工处理状况等因素；外部因素有：工作载荷导致的应力集中、磨损、油路润滑、腐蚀以及零件工作温度等因素。曲轴工作载荷的来源为连杆滑块的往复惯性力、旋转离心力、机床震动、模具冲击载荷等交变应力。本文将主要考虑曲轴形状尺寸及所承受的弯曲/扭转复合载荷的影响。