典型工件振动时效的装卡、支撑及拾针器的安放位置
操作者可根据现场需振构件的几何形状、尺寸、长宽高的比例等假想成以下几种典型构
件,按照下面的支撑和装卡具试实施工艺(仅供参考)。
(1)、梁或板型构件的支撑和装卡
(一)、当工件的长与宽之比大于3,长与厚之比大于5时,则认为工件是梁型。可按照自由支撑方式分别在距两端2/9L处用两个橡胶垫支撑或一端两个而另一端一个。激振器刚性地装卡中间或任意一端。
(二)、当工件为长宽相近(但长大于宽),且长与后之比大于5时,可以为构件为板型。可认为构件为板型。可在1/3长度等出安放胶垫支撑(每个等分处平行放两个胶垫)。
(2)、圆形构件的支撑和装卡
当构件为圆形,且直径与厚度之比大于5时,则认为是圆形板,以四点支撑为佳。支撑位置在互相垂直的二直径的端部。激振器装卡在易于装卡处。
(3)、箱型件的支撑和装卡
当构件的长、宽、高之比接近于1,一般来说此种构件的刚度很大,可做三点支撑,激振器装卡在易装卡处。
(4)、拾振器的安放位置
拾振器应安放在远离激振器且振幅较大处。一般放在共振峰附近,也可在构件产生振后用手摸构件,在感觉震感较强处安放。
振动焊接对焊接残余应力分布的影响
振动时效是在构件焊接完成后在常温下进行的。因此要使动应力和残余应力之和大于材料常温下的屈服极限(σS)则必须具有较大激振力。振动焊接是在焊接的整个过程中,包括降温过程在内,给被焊构件一个较轻微的振动,使焊缝在热状态下调整应变而改变热应力场,从而达到降低和均化应力。
§7—2 振动焊接对焊缝疲劳性能的影响
焊接结构的破坏大多数是疲劳破坏,而且疲劳破坏大多数发生在焊缝附近,这是近一百年来人们所公认的。因为它是焊接结构普遍存在的问题。因此在研究振动焊接技术的时候必须研究振动焊接对疲劳性能的影响。在振动时效机理的研究中,已经实验证明:由於降低和均化了应力,使焊缝的疲劳性能增强,构件的疲劳寿命得到提高。振动焊接可以大幅度提高焊接结构件的疲劳寿命,提高率在70%以上,振动焊接确实是提高焊件疲劳寿命的有效方法。平台振动焊接(即不共振的振动焊接)提高疲劳寿命的效果优於共振的振动焊接。
振动消除应力系统技术参数
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:1500W;
适宜处理工件重量:≤100吨
稳速精度:±1R/Min;
加速度量程:0-50.0g;
电机额定电流:13A;
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℃)
振动时效提高工件抗静、动荷载变形能力的作用
振动时效使构件的塑性变形在使用前提前发生,并降低残余应力。因此振后的工件其弹性性能要比未振工件强,其抗静、动荷载变形能力比热时效工件还要好。
为了测定工件抗静、动荷载变形能力,又做了有关的试验。选用如图3.5所示的试样六件(应力框),每两件为一组。分别做未时效、热时效和振动时效三种不同处理,表面加工至▽6,并选如图3.5所示1~7处为测点。实验工况为抗静载能力测试和抗动载能力测试。
1.抗静载能力试验
没加荷载之前先测1~7点翘曲量。然后再在材料试验机上平放,支距为200mm,在7点处加静荷载1.4t,持续5分钟,卸下后按同样方法进行变形量的测量,结果列于表3.7中。
表3.7中说明,在静荷载作用下,未时效件在100~160μm的大变形占总测点的41.7%,热时效件也占41.7%,而振动时效件却为0。而小变形点(0~50μm),未时效件占58.3%,热时效件占50%,而振动时效件占83.3%。试验结果说明,热时效降低了工件抗静载变形的能力,而振动时效件却提高了工件抗静载变形能力25%以上。
2.抗动载能力的试验
同静载试验一样,在没加载荷载之前测各点的翘曲量。再将应力框以悬臂夹持,并用ZS-1000S型振动台以50Hz频率、61V电压进行振动处理20分钟。取下后重新测量各点的变形。结果如表3.8所示。
从表3.8中可以看出振动时效件的测点全落在小变形段上。大变形段上振动时效测点为0,而热时效件与未时效件相等。不难得出结论:振动时效同样提高了工件抗动载变形的能力,而热时效却降低了工件抗动载变形的能力。
其它床身的试验结果也得出了相同的结论:振动处理的铸件比不经时效的铸件抗静载能力提高30%左右,抗动载能力提高1~3倍,抗温度变形能力也提高近30%。与经热时效的铸件相比,振动处理件的抗静载能力提高40%以上,抗动载能力提高70%。
振动消除应力系统技术参数
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:1500W;
适宜处理工件重量:≤100吨
稳速精度:±1R/Min;
加速度量程:0-50.0g;
电机额定电流:13A;
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℃)
振动时效对工件尺寸精度稳定性的影响
振动时效在稳定工件尺寸精度、提高抗静、动态荷载变形能力方面,均优于热时效。这也是机床行业大量应用振动时效工艺的原因之一。
一、振动时效对零件尺寸精度的影响
国内外大量试验和实际应用已经证明,振动时效可使工件在长期使用中精度变化量比热时效小,工件尺寸稳定所需要的时间比热时效要短。因此说振动时效对于稳定工件的尺寸精度具有良好的作用。
齐齐哈尔机床厂对C5116A的滑枕的尺寸稳定性做了对比性检测,将9件滑枕静置在陈旧的水泥地面上,每月用合向水平仪检测一次平直性,共观测六个月。
其中02,06,07号滑枕未作任何处理。
01和03,04和05号滑枕采用串接式振动处理。用一阶固有频率激振25分钟后,再用二、三阶共振频率各激振2~5分钟。
08,09号滑枕在550℃热时效并保温6小时后,随炉冷至200℃出炉。
全部试样均在22℃±2℃七段(每段桥距200mm),测02导轨的平直性,测量精度2μm/m。对01,03,04和05号试样,在振前、振后各测一次观测其变形量为24μm,说明振动处理使变形量提前发生。
在六个月的检测中,未时效件共测量144段,振动处理件测量192段,热时效件测量96段。其结果如下:
月变形为未时效件8μm,振动时效件4.4μm,热时效件4.8μm。
3μm以上变形段数为未时效件30个,占总测量段数的20.8%;振动时效件20个,占总测量段数的10.4%;热时效件有11个,占总测量段数的11.4%。
表3.6和表3.7是CW6163床身尺寸稳定性检测结果。该床身为4500×500×600mm,重量为1.5t。用8件静置半年,每月测其导轨的平直性。每件17个测量段,每段桥距为200mm。
表3.5
未时效件 振动时效件 热时效件
月变形 μm 14 8 8
测量频数 289 306 204
变形量
6μm以上 频 数 36 8 9
相对频数 12.5% 2.6% 4.4%
变形量
9μm以上 频 数 7 0 0
相对频数 2.4% 0 0
表3.6
未时效件 振动时效件 热时效件
月变形 27μm 12μm 14μm
测量频数 45 45 30
变形量
6μm以上 频 数 36 8 9
相对频数 12.5% 2.6% 4.4%
变形量
9μm以上 频 数 7 0 0
相对频数 2.4% 0 0
从表3.5和表3.6中可见,热时效和振动时效均可使变形减少一半以上,且大变形的频数显著降低。如月变形量6μm以上的频数,未时效件是振动时效件的4.8倍,是热时效件的2.9倍。而累计变形就更加明显,变形11μm以上的频数,未时效件是热时效件的7.2倍,是振动时效件的9.6倍。
振动时效和热时效都起着使尺寸稳定而提高精度保持性的作用,而振动时效更优于热时效。这已为国内外大量试验验证而被广泛应用。
振动消除应力系统技术参数
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:1500W;
适宜处理工件重量:≤100吨
稳速精度:±1R/Min;
加速度量程:0-50.0g;
电机额定电流:13A;
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℃)
振动时效对工件抗变形能力的影响
零件的变形不仅取决于残余应力的大小和分布,还与松弛刚性和抗变形能力有关。振动时效不仅能够减小和均化残余应力,还可提高材料的抗变形能力。对振动处理后的工件进行加静载和加动载试验,可证实这一点。
试验证明了振动处理的铸件比不经时效的铸件抗静载能力提高30﹪左右,抗动载能力提高1~3倍,抗温度变形能力也提高近30﹪。与经过热时效的铸件相比,振动件的抗静载能力提高40﹪以上,抗动载能力提高70﹪。
工件经振动时效后抗变形能力的提高可用循环加载下工件材料弹性性能的提高来解释。而振动时效实质上是对工件附加一种循环动应力。例如在5kg∕mm2动应力下的弹性模量提高10-20﹪,而在10kg∕mm2时提高30-50﹪。
振动消除应力系统技术参数
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:1500W;
适宜处理工件重量:≤100吨
稳速精度:±1R/Min;
加速度量程:0-50.0g;
电机额定电流:13A;
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;
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℃);
..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..