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。
公司拥有经验丰富、技术精湛的专家团队、业务娴熟的技术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,为客户提供适合的产品技术方案以及及时、周到的售前、服务。真诚欢迎您来电,将我司服务带给各界人士!!
振动时效设备的构造原理
振动时效技术应用需要有专门的振动时效设备,振动时效设备大体上由控制器,激振器,传感器等三部分组成。
一、控制器:控制器是振动时效装置的心脏,它的主要功能是控制激振器上的电动机按操作者得指令要求运转,并吧测得的有关数据给予显示和打印,控制器的技术指标代表着整体设备的水平。
控制器一般由CPU板、控制板、硬件、显示板和打印机等组成。原有的控制器一般是通过大量的电子元件之间的控制实现控制器的基本功能,
二、激振器:激振器是振动时效装置的执行部分,对于构件的振动时效处理,就是通过激振器来完成的。激振器主要有调速电机、偏心块和偏心箱组成,电机的转速及升降的速度是由控制器来控制的,电机带动偏心两可调的偏心块运转,产生一定的周期激振力,激振力通过偏心箱作用在被时效的工件上,以实现对工作的振动时效处理。
三、传感器:传感器是用来测试工件的振动情况的,它将工件的实际振动变成电信号传输给微机处理,帮助微机实现对工件的振动监视。
HK系列振动时效装置是根据十多年的振动时效实际工作经验,并对包括美国马丁公司产品在内的多种振动时效装置的实际长期使用、摸索、研究后,结合建伟成熟的振动时效理论及工艺研究而研制成功的具有全自动专家系统控制体系的振动时效装置,它与现有的振动时效装置相比,突出的优点是:
1.控制其中的专家系统会自动地确定振动时效工艺参数,如果是操作者自己选择参数,当参数不合适时,控制器会自动关机,并告知不合适的原因,指示您再调整。
2.对振动处理的数据及曲线,微机先记忆起来,然后按操作者的需求方式给予打印。
3.由于采用的是软件控制,所以控制器不仅具有可编程功能,而且电子元件个数大大减少,故障率极低,又由于采用的插板式结构,即使一般人员维修起来也特别方便。
4.由于激振器各部分是经过严格挑选的,所以其可靠性大大提高。
5. 一台控制器各可控制多种规格的激振器。
6.时效过程中动态检测工件应力的消除情况,做到适时停机。
据船体分段结构的特点,及多次反复试振,确定工艺参数如下:
(1)支承方式:底部四点支承(如图2所示),由于本次处理受现场条件约束,用建造墩支承。
(2)激振点:如图2所示激振器安装在筋板平面上,用卡具卡紧。
(3)拾振位置:底板端部平面处。
(4)激振器偏心:用IFSVSR-2001型设备,偏心为“4档”。
(5)激振频率:通过扫频可见在VSRDS-08设备频率范围内有两个共振峰,在2855转/分和3195转/分左右,处理时可由加速度辐值来控制。
(6)处理时间:20~30分钟。
2.振动处理监测曲线与分析
船体分段在振动处理时给出了监测曲线(见下页),根据JB/T5926.2005机械行业标准的规定,监测曲线中出现下述三种情况之一,即认为振动处理达到了效果:
其一,时间振幅曲线[G(T)],随着时间在发生变化,即上升型、下降型均可(可由曲线指示或数字显示读数均可)。
其二,幅频特性曲线的对比,振后曲线(虚线)峰值升高。
其三,幅频特性曲线的对比,振后曲线(虚线)峰线左移即频率下降(可由曲线观察或上面数字显示看出)。
根据上述有关规定,观察我们对船体分段处理时获得的曲线图,可以看出:
船体分段的曲线图上时间振幅曲线[G(T)],呈下降型,峰值升高0.2g,峰点的频率从3195转/分变到3130转/分,下降65转/分,由此可以得出结论,本次处理是有效果的。
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℃);
振动时效的作用
(1)降低构件残余应力
108吨汽车车架组合焊接后产生较大的残余应力。按照上海乐展电器有限公司制定的工艺参数,对108吨汽车车架振动时效后,残余应力下降17.92~88.83%,总应力水平下降为47.62%(见表14)。其中易发生裂纹部位一中横梁与纵梁联结处(见图14)残余应力下降88.83%。
(2)防止或减少断裂裂纹,从动应力测试结果表明,应力集中部位正是车架多次发生断裂裂纹处,由此可见应力集中是车架裂纹的主要原因。用振动处理技术消除残余应力尽管是低应力下进行的,确能使残余应力大幅度下降。因此,在外界条件下(动载荷或温度变化等)而不产生微观断裂裂纹。总之,振动处理技术适用于各种焊接构件,其作用是,降低构件残余应力,提高构件疲劳寿命。
台振动时效后的108吨汽车车架,在霍林河矿区运行一年多,至今未发现任何裂纹迹象,仅按此时间计算,振动后车架的开裂寿命是未时效车架平均开裂寿命的二倍以上。
振动时效装置的选择
振动时效是用振动方法降低和均化焊接构件残余应力。选择振动时效装置必须能够实现频率自动上升或自动下降,可点升频率或点降频率。振动频率可调到任何一个转速。我们选用的微机控制的振动时效装置,可自动描绘被振工件的频率-幅值特性曲线,能写出共振峰的转速和加速度幅值对应坐标值。能绘制振动前后曲线。
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℃);
振动时效与热时效比较
振动时效与热时效比较具有节约能源、投资少、工艺简便、减少环境污染、效率高等优点。
1.操作时间对比:热时效108吨汽车车架需用24小时(旧焖火窑已经报废拆除),而振动时效仅需40分钟,即振动时效是热时效工时的1/36。
2.操作繁简程度对比:热时效要起吊、运输、装炉、加热、出炉、再运输、再起吊等一系列繁琐过程,而振动时效可在原焊接场地进行,没有客观条件等不利因素影响。
3.能源消耗对比:热时效仅烧柴油费就需4620元(一个车架需用三吨柴油,1540元/t×3t=4620元不考虑鼓风机用电费用)。
振动时效用电费仅为0.16元(0.3元/千瓦小时×0.8千瓦×小时=0.16元)。因此,振动时效与热时效相比,消耗能源相差悬殊。
4.设备投资费用对比:热时效需要建窑费用为35万元,不包括每年至少一次修窑费用。而振动时效设备一次投资费为6万元左右。即振动时效是热时效设备投资费用的1/6。
5.从材料性能分析:热时效容易造成材料硬度或其它机械性能下降,还容易使构件表面脱碳,并且热作用容易产生组织变化。振动时效可以提高构件的机械强度提高抗变形能力。
总之,振动时效处理比热时效处理更具有机动性、灵活性和广泛的适用性。特别是像108吨汽车车架(长=9001mm)等大型焊接构件振动时效处理更为明显。当车架急需组装时,振动时效可随时在现场进行。
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℃);
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