宁波焊接件应力消除设备费用

一、前言
上海重型机械厂有限公司是国内在机床基础件上应用振动时效工艺早也是开展的厂家，每年都有大批量的床身铸件与组合机床焊接结构件进行振动时效处理、振动时效工艺的开展为企业节约了大量的时效费用，为企业创造了直接的经济效益。近年来，由于我国机械制造业的飞速发展，机械加工设备的需求量不断扩大，随着企业产品市场占有量的增加，现有的热时效炉窑不能完全保证生产计划的顺利实施，这样就要有大量的基础件要由振动时效来替代热时效工艺。根据目前所掌握的国内同行业厂家的振动时效工艺应用情况，如齐齐哈尔机床厂、河南安阳机床厂等厂家都在CW6163×3000及大型卧式车床铸造床身上成功的应用了振动时效工艺，针对目前上海重型机械厂有限公司大型床身还采用热时效工艺的情况，在生产周期、能源消耗等方面已不适应目前的生产实际，为了探索振动时效工艺在大型铸件应用的可行性，经上海重型机械厂有限公司技术部与上海交通大学协商，对二种CW6163×4000、CW6163×5000床身的振动时效前后和热时效前后进行残余应力检测，依据检测结果以决定扩大振动时效应用领域的可行性。
二、检测
根据厂方提出的要求，我们对一台CW6163×5000床身做了热时效后的残余应力检测，未做任何处理的CW6163×4000床身一件进行振动时效前及振动时效后的残余应力检测，从这些测试数据对比中可以看出振动时效效果及热时效后的应力水平，对两种工艺效果进行评价，但由于两种工序没有相同的工件进行直接对比，故热时效前的应力状况数据只能用振动时效处理件振动处理以前的测定值来做为参考，但考虑到以同等材料、同期工件的应力水平来对比，应该肯定是可以的。
三、检测方法及测点的布置
（一）检测方法
采用目前国内经常采用的盲孔法来测试，应变仪及平衡箱由上海华东电子仪器厂生产，质量可靠，数值准确。
（二）贴片位置
按照机械部振动时效工艺标准JB/T5926-98要求，我们选择五点进行贴片检测，具体位置如图。
CW6163C-01-011/5000床体（上面）测点图
CW6163C-01-011/4000床体（底面）测点图
四、检测结果
测点号 σ1 σ2
毛坯 振动时效 热时效 毛坯 振动时效 热时效
1 47.21 27.72 60.80 8.17 21.01 56.60
2 51.25 1.03 57.89 40.13 8.38 40.68
3 121.42 56.15 93.82 128.34 73.99 83.95
4 161.68 68.45 79.56 140.69 50.61 21.23
5 135.93 86.97 73.73 128.79 123.48 100.17
应力水平 103.50 48.07 73.16 89.23 55.49 60.53
消除率 -53.56 -29.31 -37.81 -32.16 （1）振动时效使残余应力平均降低了-53.56%。
（2）热时效使残余应力平均降低了-29.31%。
五、结论
从检测数据看，符合JB/T5926-2005标准中要求的降低铸件残余应力应在30%以上的要求，所以振动时效工艺可以在大型床身上采用，替代热时效工艺。
六、建议
（一）振动时效工艺在大型铸件上应用效益十分可观，建议对大型铸件应用振动时效工艺时，对工艺进行优化，制定符合实际的振动时效工艺。
（二）热时效件保温后出窑时在200℃—150℃时为宜，防止产生二次应力。
CW6263C-01-011/3000
床身（铸件）振动时效工艺参数
一、床身固有频率：3612转/分左右
振动时效设备型号：VSRDS-08型（上海乐展电器有限公司生产）；
振动时效设备转数：1000~8000转/分。
二、振动时效激振参数：
1．激振点：（见照片1），采用三点支撑；
2．激振器偏心档位：7档；
3．拾振点：床身端头；
4．自动处理：转数预置3800转/分；
5．手动处理：手动调节转数至3564转/分；
6．初加速度显示：10g左右；
7．处理时间：均为25分钟。

振动时效处理过程是将激振器刚性夹持在被处理工件的适当位置，首先根据零件大小，形状和加持情况来调节激振频率，使零件在其固有频率下进行共振，然后根据零件所需动应力或振幅的大小来调节激振力。零件的振动状态和动应力，可用测量振动和应力的仪表来检测。通常将感受元件（加速度计或速度计）接于被振物体上，振动时，感受元件把接收到得振动信号送往测试仪表，经放大电路将信号放大并指示出各种所需的参数值。振动状态的主要指示参数是振幅、频率和振型。振动状态和激振力的控制是通过控制激振器的控制装置来实现的。它能调节激振力、激振频率和振动时间。被处理零件在所需频率和振动强度下振动一段时间后，振动时效即告结束。
这个工艺过程一般为几分钟或几十分钟。
概括起来讲振动时效的工艺过程分四步进行：
步：首先用弹性橡胶垫将要时效处理的工件在其节线附近支撑起来，并将激振器用弓形卡具卡紧在工件振动时的波峰处，将测试工件振动情况的传感器用磁坐吸紧在工件上，并用电缆线将激振器、传感器和控制器连接起来，这一步又称为准备过程。
第二步：振动时效设备以扫描的方式自动检测出被时效处理工件的固有共振频率和应该给工件振动能量的大小，这一步又称为振前扫描。
第三步：振动时效设备以第二步测得参数为依据自动确定出对工件进行振动处理的振动频率，并对工件进行振动时效处理，在处理过程中随时检测振动参数和工件残余应力的变化，而残余应力不再消除时即适时停止处理过程，这一步又称为振动处理过程。
第四步：振动处理完毕后，振动时效设备自动对被时效处理工件的参数进行再一次检测，以便依据JB/T5926-91或JB/T10375-2002标准，对振动时效进行判定。这一步又称为时效效果检测过程或振后扫描。
振动时效工艺实际上是指对工件的几个振动时效参数的确定，振动时效的几个主要参数是：振动频率、振动时间、动应力、工件的振型（用来确定工件的支撑位置，激振器和传感器的装夹位置），下面将对这几个参数进行较为详细的说明。
振动频率的确定
在共振状态下，可用小的振动能量，使工件产生的振幅，得到的动应力和动能量，从而使工件中的残余应力消除的更彻底，工件获得的尺寸稳定性效果更好。
振动时效中的共振状态，是在外部激振器激振力的持续作用下，零件处于“受迫振动”时的一个特殊状态。它的条件是激振频率接近工件的固有频率，这时振动特性中的振幅—频率曲线出现一个峰值，振幅的陡然增大对振动时效产生附加动应力有利。
工件在振动时效时是一个振动体，它与其支撑用的弹性橡胶垫和激振器组成为一个振动系统，当该系统进行自由振动时，根据振动学原理，它的共振频率仅与系统本身的质量、刚度和阻尼有关。这个频率是由系统固有性质所决定的，称为固有频率。
振动时效中一个工件和它的支撑体组成振动学中一个质量和一个弹簧的振动系统，它的固有频率可用下列通式表示：
（4-1）
式中：-----固有频率（HZ）；K---弹簧的刚度（Kg/cm）；
m---振动体质量（Kg）。
图4-1示出了某均质等截面梁弯曲的频率及相应的振型。
由振动频率的方程解及上图可知，具有几个自由度的振动系统，有几个固有频率，按低至高

振动时间的确定
由于各种零件的结构和重量不同，残余应力的大小分布不同，振动时效选用的振动时间也应有所不同。振动时间的长短对振动时效的效果，尤其是获得技术和经济效果是有一定的影响的。
除英国的振动时效工艺外，其他包括中国在内的所有国家所选用的都是长时间的亚共振处理方法。
英国的振动时效工艺主要内容是控制器控制激振器的激振频率以一定的速度升高，当升高到工件的固有频率附近时，工件产生共振，这时控制器就控制激振器在工件的共振频率上激振约5000次，然后激振器再以一定的速度升速，若再遇上工件的共振频率，再在这个共振频率下施振5000次，之后，再升速直至升到激振器的转速极限，之后，再快速扫描一次，这时激振器不再在共振频率处停滞，整个处理过程在很短的时间内就告完结。
其它国家的振动工艺是选择在工件的亚共振区进行较长时间的亚共振处理，在本书的部分中所讲的激振频率的选择就是依据这个原则，那么，究竟选择多长时间为宜呢？经过大量的试验证明，振动消除残余应力大部分是在前五分钟内完成的，五分钟之后的处理效果已不再明显。为此，我们一般按表4-1原则选择振动处理的时间，经过十几年的证明，基本上能满足振动工艺的要求。

怎样更换测速板？
测速板在电机上方的前端，外面用圆形的盖子(类似草帽的形状)保护,将圆形盖子两端的螺丝拧下并打开，然后将紧固测速板的两端螺丝拧下并将与主机连接的三芯插头拔下;按上述方法换上一个新的测速板并固定好同时将插头插紧。
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12．打印机不打 a.打印机内打印纸是否用完。
c.打印机的指示灯若不亮，按打印机面板上的SFL键使灯亮。
d.检查打印机与微机板的连接插头是否松动。 5
e.按说明书对打印机进行自检，看打印机是否损坏。
13．开机后电机不转怎么办？
a.五芯电缆线是否接好。
b.五芯电缆线的1、2号连线是否断开。
c.电机碳刷是否接触良好。
d.电机碳刷与电机插座连线是否断开。
e.以上排除后，将机箱内的各连线检查按紧。
14．电机碳刷火花大怎么办？
a.是否是在振动处理时电流过大，若是，请将振动频率降低或停机后将偏心调小。
b.碳刷磨损严重，更换新碳刷。
15．偏心轮的偏心距调不动怎么办？
若长时间没有调整过偏心轮，由于生锈，偏心轮可能难以转动，这时可以从激振器底部取下偏心轮外环紧固螺丝，从螺孔处加一点机油，再装上螺丝。然后按调整偏心量方法，顺时针转动芯轴，使其灵活即可（芯轴箭头所指方向即为偏心量）。

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