震动时效装置 消除应力设备

点击数:1702022-08-25来源: 震动时效 消除应力设备

振动时效前准备阶段
操作者可根据需要振动构件的几何形状尺寸、大小,吨位、长宽高的比例等,用胶垫对构件进行支撑。激振器用卡具刚性的固定在适当部位,卡具需要拧紧,防止振动时松动,造成电机损坏。拾振器吸在构件的振幅较大处。激振器的档位应根据构件的振幅从小到大进行调整,偏心的紧固螺丝用内六角扳手宁紧,防止滑当。
注:对可直接振动的构件可以直接振动,可根据分析,判断的振型,在节点处放置弹性支撑。支撑点可为二点、三点或四点。构件的支撑应以平稳为准。对于非直接振动的构件,应采取降频措施。主要的降频措施包括:悬臂,串联和组合等方法。
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,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*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**保持性的作用,而振动时效*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℃)

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振动时效3D展示
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