功率1.2
处理重量10t
稳速精度±1r/min
加速度量程0-50.0g
调整范围0-50kn
近年来我公司整合振动时效不同设备优点,运用计算机技术,将频谱分析时效与传统的亚共振时效,该设备具备融合在一体,克服了两种振动时效软件兼容问题,充分利用windowsxp操作系统,创造了频谱谐波时效、经典振动时效、传统振动时效于一身的全功能振动时效装置,时效功能实现模块化,根据不同工件选用不同时效模式。实现了振动时效领域革命性的变化,使振动时效优势超过传统热时效成为现实,把振动时效技术做到了。
热敏绘图仪 该仪器采用目前国际上先进的热敏打印机机芯,外型美观,操作简单,自动记录振动时效处理参数,并在同一坐标系内打印出处理前、后应力参数图形,应力参数对比直观,图形可靠,便于存档,是目前市场同类产品无法比拟的绘图打印纪录设备。
移动操作台 使用移动操作台可以快速的将设备安装到工厂任何地方进行时效,大大节约了设备来回搬运时间,同时大大提高工作效率。
橡胶垫 用于支撑工件,减少能量消耗,保障振动效果。选用顺丁橡胶作为基本材质,经硫化处理将具有塑性的半成品制成高弹性,适用于振动时效设备的终产品。顺丁橡胶具有耐寒性、耐磨性和韧性强、弹性好,动负荷下发热少,耐老化性等特点。
拾振器 设备采用国家实验室级振动加速度传感器,优质屏蔽线,灵敏度高,抗干扰性强。
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。
振动时效处理报告
项目名称:中节能西安启源机电装备有限公司
“机架”振动消除应力报告
委托单位:中节能西安启源机电装备有限公司
项目施工单位:陕西安烨顺电子科技有限公司
项目现场施工: 刘智
报告制作:刘智
项目实施时间:2018年12月11日
构 件 振 动 时 效 处 理 报 告
委托单位 中节能西安启源机电装备有限公司 日期 2018/12/11
构件名称 机架 重量 1030kg/995kg
图号 zx75b-zb4-50/zx75b-zb3-8-0 材质 q235
使用设备 振动消除应力系统 型号 vsr-668
检测标准 国家机械行业标准 jb/t5926-2005
完成人 刘智 电话
振动时效处理情况与结论:
根据设计要求,对机架进行了振动时效处理。处理过程是在手动调频反复试振后确定了自动处理参数,然后对该套构件采用自动处理方法。其处理效果可通过处理曲线分析。从曲线图可见,出现下列情况之一时,即可判断工件已达到时效效果。
a-t曲线上升后变平;
a-t曲线上升后下降然后变平;
a-n曲线振后加速度峰值比振前升高;
a-n曲线振后的共振频率比振前变小;
a-n曲线振后的比振前的带宽变窄;
a-n曲线共振峰有裂变现象发生。
这完全符合国家行业标准中第5.1条的有关规定,说明处理明显有效,处理符合要求。
结论:
整套构件的振动时效处理工艺符合要求;
所选用处理设备完全适合构件处理要求。
完成单位: 陕西安烨顺电子科技有限公司
2018年12月11日 振动时效处理及效果
前言:
振动处理技术又称做振动消除应力,我国又称为振动时效。它是将一个具有偏心重块的激振系统,刚性的固定在构件上通过微机自动控制的一个调速系统控制与调节其转速,使构件处于共振状态,经过二十到三十分钟的共振,即可达到调整残余应力的目的,它的特点是经过振动时效的构件残余应力可以被消除20%――80%左右,高应力区消除比例要比低应力区的比例大,且均化效果好,还可以提高构建的抗变性能力,稳定构建的尺寸精度,提高机械性能质量,可大大的缩短生产周期减少环境污染,同热时效相比可节约95%以上的生产成本。国内外的许多机械制造厂家都将振动时效作为一项基础工艺广泛采用。
机架的振动时效处理
手动调试;通过手动调频慢扫调整支撑,偏心档位,拾振器位置等参数。在此基础上观察共振时的幅值与频率关系,确定自动的扫频的频率。具体工艺为;
扫频范围;1000~3200转/分
机架采用四点支撑,激振点,拾振点对角摆放;
偏心档位为4档;
时效时间为自动40分钟;
2、自动处理;通过手动所得参数作为振动时效参数,用于机架做自动处理。由于本次所选用设备具有较高的自动性,只要通过手动调频选择所需处理的峰值,同时确定好扫频范围后,在自动处理事做好扫频范围设置,然后就自动完成全部工艺。这是该设备的显著优点。
二.效果分析与结论
根据自动处理曲线图――曲线法分析效果(见附图):
三、结论与分析:
1、振动曲线分析
根据机架处理曲线均符合国家机械行业标准jb/t5926-2005中的有关规定,因此可以认为机架消除应力达到了要求。
2、结论:
机架采用振动时效工艺在消除应力上是合格的,达到了国家标准。
附:机架振动消除应力处理采集曲线图象
《中华共和国机械行业标准》(焊接构件振动时效工艺参数选择及技术要求)
ics25.120.30
j61
备案号:15680-2005
中华共和国机械行业标准
振动时效效果评定方法
jb/t5926-2005
代替jb/t 5926-2005
范围
本标准规定了振动时效工艺参数的选择及技术要求和真实性效果评定方法。
本标准适用于碳钢结构钢、低合金钢、不锈钢、铸铁。有色金属(铜、铝、钛及其合金)等材质的铸件、锻件、焊接件、模具、机械加工件的振动时效装置。
规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的版本。凡是不注日期的引用文件,其版本适用于本标准。
jb/t5925.2 机械式振动时效装置 技术条件
术语和定义
jb/t5925.2 中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
激振点 excitative position
振动时效时,激振器在工件上的夹持点。
振型 excited mode
工件共振时,当某一点位移达到值的瞬间工件各点的位移形成的线或面。
节点 mode node
时效时工件受周期变载荷的作用产生谐振,振幅小处,称为节点。节点连成的线即节线。
主振频率 main excitative frequency
在激振装置的频率范围内,引起工件谐振响应的频率中,能有效降低残余应力的频率叫主振频率;其余叫附振频率。
4 工艺参数选择及技术要求
4.1 振前分析
4.1.1 根据工件结构、尺寸材质、时效要求、残余应力场分布,分析判断所需有效振型,必要时分析以后工作状态、工况下工作应力大小及分布及其时效形式。
4.1.2 工件不应有超过标准规定的缩孔、夹渣、裂纹及虚焊等缺陷。
4.2 振前准备
4.2.1 在预测的有效振型的节线附近弹性支撑工件,支点应尽量小,工件的支撑应平稳、安全。
4.2.2 特殊工件的支撑以振动阻力小且平稳为准。
4.2.3 激振器应固定装在工件刚性较大且振幅较大处。
4.2.4 拾振器应固定装在远离激振器且在振幅较大处。
4.3 试振工件
4.3.1 选择激振器偏心距,由小到大使工件在工作转速区间内产生共振。
4.3.2 全程扫频、寻找共振峰,确定主、附振频率及扫频范围,按主振频率的振型调整支撑点、激振点、拾振点及方向。
4.3.3 以主振频率激振工件,调节偏心距。调节的原则是装置不过载且工件关键部位动应力的峰值介于该部位工作应力的1/3到2/3处。
4.4.3 主振工件并打印振中时效曲线。
4.4.4 需要多阶共振时应打印每次谐振的时效曲线。
4.4.5 对工件进行振后扫频并打印振后扫频曲线。
4.4.6 有些工件可作多点激振处理,是否调整支撑点,拾振点由用户根据工艺要求决定。
4.4.7 时效时间确定:
(当a-t曲线出现5.1.2中a或b)的情况后让电动机再持续旋转3min后结束时效,一般累计振动时间不应超过40min.
4.5 振动台时效
4.5.1 对于无法直接激振及有特殊要求的工件,应选择振动台时效。
4.5.2 按4.1.1对工件做振前分析,根据工艺要求装夹,可选用工件在振动台上悬臂、单个工件与振动台固定,多个工件之间以串、并联方式全部固定成一个整体等联结方式。
4.5.3 装卡系统应方便、快速、牢固,装卡应避开节线。
4.5.4 按振动台与工件组成的整体振型支撑、装卡、拾振。
4.5.5 进行振前扫频、时效、振后扫频并打印相关曲线数据。
4.6 悬臂时效
4.6.1 对某些弹性支撑方式频率较高工件,可选择悬臂方式降频。
4.6.2 按4.1.1对工件做振前分析。
4.6.3 将工件需重点时效的一端固定在高刚性的台子边缘,激振器、拾振器固定在另一端。
4.6.4 按4.3试振工作。
5 效果评定方法
5.1 参数曲线观测法。
5.1.1 可根据振动时效中打印的时效曲线(a-t曲线)或振后扫频出线(a-n曲线)相对振前扫频曲线的变化来监测。
5.1.2 出现下列情况之一时,即可判断工件已达到时效效果。
a)a-t曲线上升后变平;
b)a-t曲线上升后下降然后变平;
c)a-n曲线振后加速度峰值比振前升高;
d)a-n曲线振后的共振频率比振前变小;
e)a-n曲线振后的比振前的带宽变窄;
f)a-n曲线共振峰有裂变现象发生。
5.2 工程尺寸稳定性检测法
可将振后工件与不时效或热时效工件进行下列项目的比较:精加工后精度、长期放置精度、加动载荷后精度、切割释放变形,结果应达到工艺要求。
5.3 残余应力检测法
5.3.1 可使用x射线衍射法、盲孔法和磁测法。
5.3.2 检测点应选在工件的重点部位或有效振型的重点部位。
5.3.4 用振前残余应力平均值(应力水平)、振后残余应力平均值来计算消除率,焊接件的应力消除率应大于30%,铸、锻件、模具、机加工件的应力消除率应大于20%。
5.3.5 用振前各点残余应力对其平均值的差值的值去比较振后的该值来衡量应力均化程度,振后的应小于振前的。
13299119907
qq: 327007069