陕西安烨顺科技有限公司从事机械设备、智能自动化设备、机械零部件、电子产品及配件和振动时效设备研发、生产、销售为一体的实业公司:服务于航空航天、船舶重工、**、机械加工、汽车制造、重型机械、科研院所、检测机构、高校、等领域。
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振动时效技术已在我国推广了十几年,且一直作为六五、七五、八五重点推广项目,二000年又被国家经贸委列为重点节能推广项目,振动时效技术在包括机床、冶金、矿山、航空、航天、**、轻工、电力、纺织、风机、建筑、造纸等机械制造业得二千多家企业中被使用。为了较快、较好的将振动时效技术纳入工厂正规的工艺文件,使各部门有章可循、有据可查,我们在本章将着重地谈一谈振动时效技术文件的编制问题。
§9—1振动时效工艺原则
振动时效工艺守则是指导对振动时效技术应用及检查的总的原则,它应包括以下几个方面的内容。
一、总则部分:它包含制定本守则的目的几使用范围。
二、生产前的准备:它包括对设备的检查、仪器的导线连接、工作场地的定制管理等。
三、预分析:根据工件的形状,分析可能出现的振型,以指导操作人员正确的对工件的支撑及激振器和传感器的装卡。
四、试振:它包括初步测试工件的固有频率和验证*三部分所做出的分析是否正确,如果预测分析与实际有所差别,应通过这步工作调整过来。在这部分还包括主振频率、激振力、振动时间的确定。
五、振动处理过程:包括振动处理全过程的操作程序和各程序的确定原则。
六、质量管理制度:包括时效效果的检验方法及检验方式。
七、仪器的保养与维护。
通过工艺试验确定振动时效工艺规程
工艺试验的目的在于给出合理的振动时效工艺参数,制定生产实用型的振动时效工艺规程。其目标是降低车架焊接残余应力,以便给出振动时效工艺参数。
根据工艺试验结果确定工艺规程如下:
1.支撑方式
为使车架易于绕中横梁轴扭振和使两纵横梁沿水平方向扭振而采用三点支撑:在龙门梁底部及两侧梁举升轴座下各放一根枕木形成稳定的三点支撑方式。
2.激振点的确定
根据结构型式确定三个激振点,车架前保险杠端点、龙门梁前悬挂板车架纵梁后氮缸悬挂板(激振器夹在纵梁后氮缸挂板上)。
3.工艺参数的制定(见表15工艺参数表)
4.振动时效工艺程序
①将车架按规定方式放好,并垫好枕木支撑。
②将振动时效装置的激振器垂直固定在纵梁后氮缸悬挂板上,并使激振器平面与纵梁垂直,在另一纵梁后氮缸悬挂板垂直方向上固定拾振器。
③扫频:先将激振器偏心调到一档,然后开机自动扫描,画G-f曲线(见图15)。
④时效处理:将激振器偏心调整到三档,开机后将频率调到6350RPM,仔细观察车架处于振动状态后,开始时效处理,时间15分钟,同时绘出G-t曲线(见图15)。
停机后,重新开机并将频率调到8750RPM进行再次时效处理,时间15分钟,同时绘出*二条G-t曲线(见图15)。
⑤扫频:停机后将激振器偏心调回到一档,然后再开机自动扫频,同时绘出振后的加速度频率曲线(红线)。
⑥自动停机后,将激振器移到另一侧龙门梁前悬挂板上固定,其振动平面与龙门梁平行。按上述程序做同样的时效处理:扫频时激振器调到一档,时效时激振器调到三档。时效时间为10分钟。重新绘出一张G-f、G-T曲线图来,至此时效完成。
整个处理时间为40分钟,加上装卡,调试时间约80分钟。共有两个激振点,三个激振频率。
每个车架振动时效处理完成后,可以获得两张曲线图以供存档。
停机后填写时效工艺卡片,并附以上述两强时效曲线图,以供检查。
转数范围:2000 R/Min-8000 R/Min;
激振力调整范围:0-50KN;
电机额定功率:1500W;
适宜处理工件重量:≤30吨
稳速精度:±1R/Min;
加速度量程:0-50.0g;
电机额定电流:10A;
电机额定电压:150V;
供电电源电压:交流220V±10%,50HZ±4%;
绝缘等级:E级;
工作条件:环境温度:-10℃—+40℃;相对湿度:不大于80%(25℃);
振动时效技术在108吨矿用重型汽车车架上的应用经过多次的试验研究,采用振动时效技术降低108吨汽车车架焊接残余应力方面**了显着的效果。
试验证明,只要振动时效参数选择合理,完全可以用振动时效代替热时效,提高焊接构件疲劳寿命。特别是对108吨汽车车架(全长L=9001mm,重约10吨)等大型焊接构件(见图14),具有比热时效方便、省时、节约能源等**特点。
底座振动时效处理
1.振动时效处理
a.主振:根据工件的结构特点采用四点支撑,激振点、拾振点具体位置见照片3。采用手动处理,激振频率4670RPM/min,时效时间30分钟,偏心档位8档。
b.振动:原支撑不变,激振点、拾振点旋转90°,采用手动处理,激振频率4720RPM/min,时效时间30分钟,偏心档位不变。
2.残余应力检测:为了验证振动时效效果,对构振前振后焊接残余应力测试。测试方法选用盲孔松弛法,测点选择14点测点分布见图3,测试结果列在表二中。
表二 底座振动时效测试数据表 单位:MPa
点号 δ1 δ2
振前 振后 消除率 振前 振后 消除率
1 280.90 201.72 -28.19 16.48 6.88 -58.27
2 227.86 153.40 -44.79 81.74 41.93 -48.71
3 431.62 221.26 -48.74 262.16 64.54 -75.38
4
5 171.13 115.28 -32.63 9.62 2.41 74.89
6 251.44 136.90 -45.55 111.71 52.38 -53.11
7 200.82 163.27 -18.70 9.10 5.34 -41.35
8 137.92 96.80 -29.81 31.01 24.73 -20.26
9 130.67 95.86 -26.64 12.64 7.02 -44.46
10 187.61 128.43 -31.54 61.64 28.73 -53.39
11 242.37 145.12 -40.13 33.36 25.98 -22.11
12 240.76 151.70 -36.99 250.62 62.19 -75.19
13 213.33 104.40 -51.06 51.38 33.24 -35.30
14 179.57 131.41 -26.82 55.97 30.83 -44.91
平均应力 226.62 141.96 -35.51 75.95 29.71 -49.79
注:测点4应变片损坏
3.结果分析
从测试数据上看,振前平均主应力为226.62MPa,振后平均主应力为141.96MPa,降率为-35.51%。且均化较好。
4.结论
本次工艺处理,残余应力下降率为-35.51%。且均化较好。完全满足了国家行业标准JB/T5926-2005标准要求。说明连铸机底座工件采用振动时效去应力,效果较好,工艺可行
转数范围:2000 R/Min-8000 R/Min;
激振力调整范围:0-50KN;
电机额定功率:1500W;
适宜处理工件重量:≤30吨
稳速精度:±1R/Min;
加速度量程:0-50.0g;
电机额定电流:10A;
电机额定电压:150V;
供电电源电压:交流220V±10%,50HZ±4%;
绝缘等级:E级;
工作条件:环境温度:-10℃—+40℃;相对湿度:不大于80%(25℃);
主要技术参数
转数范围:2000 R/Min-8000 R/Min;
激振力调整范围:0-50KN;
电机额定功率:1200W;
适宜处理工件重量:≤10吨
稳速精度:±1R/Min;
加速度量程:0-50.0g;
电机额定电流:80A;
电机额定电压:2000V;
供电电源电压:交流220V±10%,50HZ±4%;
绝缘等级:E级;
工作条件:环境温度:-10℃—+40℃;相对湿度:不大于80%(25℃);
..陕西安烨顺电子科技有限公司专业从事机械设备、智能自动化设备、机械零部件、电子产品及配件和振动时效设备研发、生产、销售为一体的实业公司:服务于航空航天、船舶重工、**、机械加工、汽车制造、重型机械、科研院所、检测机构、高校、等领域。公司拥有经验丰富、技术精湛的*团队、业务娴熟的技术工程师和训练有素的销售人员,以客户需求为出发点,注重产品技术和质量,为客户提供较适合的产品技术方案以及较及时、周到的售前、售后服务。真诚欢迎您来电,将我司较好的服务带给各界人士..