南宁应力消除设备 消除内应力
价格:18000.00起
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关 键 词:南宁应力消除设备
行 业:机械 电焊/切割设备 压焊机
发布时间:2020-05-15
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
激振器的维护与保养。
a.正常使用期间注意防震。
b.若搁置暂不用,须采取防潮措施或每隔半个月通电20分钟。
c.若箱体落灰变脏,可用干布或95%以上纯度酒精擦干净。
d.在灰尘较重的环境下使用,每隔一定时间须用压缩空气或皮老虎吹净箱体内的灰尘。
e.经常检查电机碳刷是否接触良好。当磨损超过原高度的2/3时应更换相同牌号、规格的碳刷,装上新碳刷后,须用0号玻璃砂布紧贴换向器,来回转动转子研磨。
f.注意电机轴承及偏心轮轴承的运转及发热情况,若有异常,应更换轴承润滑脂或轴承。(偏心箱轴承为:进口单列向心球轴承6206和6207,润滑脂采用高速轴承润滑脂;电机轴承为:单列向心球轴承6202,润滑脂采用2#低温脂)。
g.由于激振器工件在强振动状态,工作条件恶劣,为防止意外,对各部位紧固件应经常检查,以免松动,防止意外事故的发生。
加速度值过大,曲线打印不完整怎么办?
当加速度值超过160 m/s2后,打印a—n曲线时,曲线没有打印完整就不打曲线了,这种情况下,应将传感器向振幅较小的位置(波节)方向移动,或停机后将激振器偏心调小些。
描过程中发现了共振峰但不停机仍继续升速怎么办?
在扫描过程中加速度值小于60 m/s2时,微机判断加速度值过小就会继续升速,寻找第二个共振峰,升到找到或升到转速为止。这种情况下,应将传感器向振幅较大的位置(波峰)方向移动,或停机后将激振器偏心调大些。
工件已经振动,传感器处振幅也较大,但加速度显示窗口无加速度值显示?
在机器运转情况下,将传感器和磁座一起从工件上取下,再向较硬物体上碰撞几下,若此时仍无显示,说明屏蔽线或LM353坏。处理方法如下:
a.检查屏蔽线,用万用表测量,应为两头芯与芯相通,屏蔽层和屏蔽层相通,芯和屏蔽层不通,否则修好。
b.打开控制箱,检查里面屏蔽线接头是否脱落。
c.以上两条都无问题,一般需更换LM353。
电流太大怎么办?
在扫描过程的共振状态下,属正常现象,也可将偏心调小些;在振动处理过程中,可采取降低电机频率的方法减小电流。
若电机在1000~2000r/min,工件还没振动电流就超常大时。
a.可能激振器与工件表面接触不平,卡具将激振器底座卡变形。
b.可能是调节偏心时将偏心块靠到一边与底座侧壁磨擦。松开重新调正。
c.检查电机与偏心箱接触是否松动。
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。
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