
實踐振動時效替代熱時效后可節約能源90%以上,提高抗變形能力30%以上,尺寸穩定性提高30%以上,疲勞壽命提高20%以上。處理時效通常只需15—45分鐘,不分場地,不受工件尺寸、形狀、重量等限制,可處理幾公斤至幾百噸的工件。便攜工件不需運輸可就地處理,可插在任何工序之間進行處理。采用振動時效可提高工效幾十倍,它具有減少環境污染、縮短生產周期、改善勞動條件、工藝簡便等優點振動時效適應于碳素結構鋼、低合金鋼、不銹鋼、鑄鐵、有色金屬(銅、鋁、鋅及其合金)等鑄件、鍛件和焊接件及其機加工件。
振動時效的作用
(1)降低構件殘余應力
108噸汽車車架組合焊接后產生較大的殘余應力。按照上海樂展電器有限公司制定的工藝參數,對108噸汽車車架振動時效后,殘余應力下降17.92~88.83%,總應力水平下降為47.62%(見表14)。其中易發生裂紋部位一中橫梁與縱梁聯結處(見圖14)殘余應力下降88.83%。
(2)防止或減少斷裂裂紋,從動應力測試結果表明,應力集中部位正是車架多次發生斷裂裂紋處,由此可見應力集中是車架裂紋的主要原因。用振動處理技術消除殘余應力盡管是低應力下進行的,確能使殘余應力大幅度下降。因此,在外界條件下(動載荷或溫度變化等)而不產生微觀斷裂裂紋。總之,振動處理技術適用于各種焊接構件,其作用是,降低構件殘余應力,提高構件疲勞壽命。
臺振動時效后的108噸汽車車架,在霍林河礦區運行一年多,至今未發現任何裂紋跡象,僅按此時間計算,振動后車架的開裂壽命是未時效車架平均開裂壽命的二倍以上。
振動時效裝置的選擇
振動時效是用振動方法降低和均化焊接構件殘余應力。選擇振動時效裝置必須能夠實現頻率自動上升或自動下降,可點升頻率或點降頻率。振動頻率可調到任何一個轉速。我們選用的微機控制的振動時效裝置,可自動描繪被振工件的頻率-幅值特性曲線,能寫出共振峰的轉速和加速度幅值對應坐標值。能繪制振動前后曲線。
轉數范圍:2000 R/Min-8000 R/Min;
激振力調整范圍:0-50KN;
電機額定功率:1500W;
適宜處理工件重量:≤30噸
穩速精度:±1R/Min;
加速度量程:0-50.0g;
電機額定電流:10A;
電機額定電壓:150V;
供電電源電壓:交流220V±10%,50HZ±4%;
絕緣等級:E級;
工作條件:環境溫度:-10℃—+40℃;相對濕度:不大于80%(25℃);
據船體分段結構的特點,及多次反復試振,確定工藝參數如下:
(1)支承方式:底部四點支承(如圖2所示),由于本次處理受現場條件約束,用建造墩支承。
(2)激振點:如圖2所示激振器安裝在筋板平面上,用卡具卡緊。
(3)拾振位置:底板端部平面處。
(4)激振器偏心:用IFSVSR-2001型設備,偏心為“4檔”。
(5)激振頻率:通過掃頻可見在VSRDS-08設備頻率范圍內有兩個共振峰,在2855轉/分和3195轉/分左右,處理時可由加速度輻值來控制。
(6)處理時間:20~30分鐘。
2.振動處理監測曲線與分析
船體分段在振動處理時給出了監測曲線(見下頁),根據JB/T5926.2005機械行業標準的規定,監測曲線中出現下述三種情況之一,即認為振動處理達到了效果:
其一,時間振幅曲線[G(T)],隨著時間在發生變化,即上升型、下降型均可(可由曲線指示或數字顯示讀數均可)。
其二,幅頻特性曲線的對比,振后曲線(虛線)峰值升高。
其三,幅頻特性曲線的對比,振后曲線(虛線)峰線左移即頻率下降(可由曲線觀察或上面數字顯示看出)。
根據上述有關規定,觀察我們對船體分段處理時獲得的曲線圖,可以看出:
船體分段的曲線圖上時間振幅曲線[G(T)],呈下降型,峰值升高0.2g,峰點的頻率從3195轉/分變到3130轉/分,下降65轉/分,由此可以得出結論,本次處理是有效果的。
轉數范圍:2000 R/Min-8000 R/Min;
激振力調整范圍:0-50KN;
電機額定功率:1500W;
適宜處理工件重量:≤30噸
穩速精度:±1R/Min;
加速度量程:0-50.0g;
電機額定電流:10A;
電機額定電壓:150V;
供電電源電壓:交流220V±10%,50HZ±4%;
絕緣等級:E級;
工作條件:環境溫度:-10℃—+40℃;相對濕度:不大于80%(25℃);
振動時效技術已在我國推廣了十幾年,且一直作為六五、七五、八五重點推廣項目,二000年又被國家經貿委列為重點節能推廣項目,振動時效技術在包括機床、冶金、礦山、航空、航天、**、輕工、電力、紡織、風機、建筑、造紙等機械制造業得二千多家企業中被使用。為了更快、更好的將振動時效技術納入工廠正規的工藝文件,使各部門有章可循、有據可查,我們在本章將著重地談一談振動時效技術文件的編制問題。
§9—1振動時效工藝原則
振動時效工藝守則是指導對振動時效技術應用及檢查的總的原則,它應包括以下幾個方面的內容。
一、總則部分:它包含制定本守則的目的幾使用范圍。
二、生產前的準備:它包括對設備的檢查、儀器的導線連接、工作場地的定制管理等。
三、預分析:根據工件的形狀,分析可能出現的振型,以指導操作人員正確的對工件的支撐及激振器和傳感器的裝卡。
四、試振:它包括初步測試工件的固有頻率和驗證*三部分所做出的分析是否正確,如果預測分析與實際有所差別,應通過這步工作調整過來。在這部分還包括主振頻率、激振力、振動時間的確定。
五、振動處理過程:包括振動處理全過程的操作程序和各程序的確定原則。
六、質量管理制度:包括時效效果的檢驗方法及檢驗方式。
七、儀器的保養與維護。
振動時效技術在108噸礦用重型汽車車架上的應用經過多次的試驗研究,采用振動時效技術降低108噸汽車車架焊接殘余應力方面取得了顯著的效果。
試驗證明,只要振動時效參數選擇合理,完全可以用振動時效代替熱時效,提高焊接構件疲勞壽命。特別是對108噸汽車車架(全長L=9001mm,重約10噸)等大型焊接構件(見圖14),具有比熱時效方便、省時、節約能源等**特點。
主要技術參數
轉數范圍:2000 R/Min-8000 R/Min;
激振力調整范圍:0-50KN;
電機額定功率:2200W;
適宜處理工件重量:≤100噸
穩速精度:±1R/Min;
加速度量程:0-50.0g;
電機額定電流:80A;
電機額定電壓:2000V;
供電電源電壓:交流220V±10%,50HZ±4%;
絕緣等級:E級;
工作條件:環境溫度:-10℃—+40℃;相對濕度:不大于80%(25℃);
..陜西安燁順電子科技有限公司專業從事機械設備、智能自動化設備、機械零部件、電子產品及配件和振動時效設備研發、生產、銷售為一體的實業公司:服務于航空航天、船舶重工、**、機械加工、汽車制造、重型機械、科研院所、檢測機構、高校、等領域。公司擁有經驗豐富、技術精湛的*團隊、業務嫻熟的技術工程師和訓練有素的銷售人員,以客戶需求為出發點,注重產品技術和質量,為客戶提供較適合的產品技術方案以及較及時、周到的售前、售后服務。真誠歡迎您來電,將我司較好的服務帶給各界人士..