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小件平平台振动时效消除应力方案

2021-08-29 16:07 已有人浏览
振动时效既然可以降低应力,则必然可以消除或降低残余应力对构件的影响。其作用有如下几方面:
①降低和均化应力,消除应力集中,防止裂纹
因为振动过程中残余应力大的点首先进入屈服,所以高应力点下降的比例大,使应力均化程度高,从而降低应力集中而防止裂纹。
②减少或防止构件变形
构件的变形是由于残余应力特点造成的,因为残余应力的分布和量值具有很大的随机性,分布不均且量值差别太大,所以容易产生变化,即可变性。残余应力的变化,必然使构件产生变形,因此在使用前或安装前,通过振动时效使应力降低和均化,必然防止或减少变形。
③提高焊接构件的疲劳寿命,增加使用周期
通过大量的实验和实践证明,振动时效可提高焊件的疲劳寿命50%以上,提高使用寿命0.5~1倍。
由于振动时效的上述作用,使该项技术得到厂矿企业和国家的重视和认可,1991年制定了国家行业标准JB/T5926.91,并在1993年被国家科委批准为“国家级科技成果重点推广计划”项目,在全国普遍推广。
三、振动时效具有的特点:
1)投资少,生产周期短
2)使用方便,适应性强
3)节约能源,降低成本
4)机械性能显著提高
5)符合环保要求
6)操作简单,易于实现机械自动化。
7)可避免金属零件在热时效过程中产生的翘曲变形、氧化、脱碳及硬度降低等缺陷。
四、振动时效工艺的简单程序
振动处理技术又称做振动消除应力。它是将一个具有偏心重块的电机系统(称做激振器)安放在构件上,并将构件用橡皮垫等弹性物体支承,如图2.1所示。通过控制器起动电机并调节其转速,使构件处于共振状态。约经20~30分钟的振动处理即可达到调整残余应力的目的。
振动时效优于热时下的特点在于:
被处理工件的机械性能显著提高:经过振动处理的构件其残余应力,高拉应力区消除的比低应力区大。因此可以提高使用强度和疲劳寿命,降低应力腐蚀。可以防止或减少由于热处理、机加工等工艺过程造成的微观裂纹的发生。可以提高构件抗变形的能力,稳定构件的精度,提高机械质量。
使用简单效率高:由于设备简单易于搬动,因此可以在任何场地上进行现场处理。它不受构件大小和材料的限制,从几十公斤到几百吨的构件都可使用振动时效技术。特别是对一些大型构件无法使用热时效处理时,振动时效就具有更加突出的优越性。
减少污染节约能源能源和费用:振动时效只需30分钟即可进行下道工序。而热时效至少需一至二天以上,且需大量的煤油、电等能源。因此,相对于热时效来说,振动时效可节省能源95%以上,可节省费用95%以上,特别是可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。
振动时效,它是在激振器的周期性外力(激振力 )的作用下,使被处理的工件产生共振,并通过这种共振方式将一定的振动能量传递到工件的所有部位,使工件内部发生微观的塑性变形—被歪曲的晶格逐渐恢复平衡状态。位错重新滑移并钉扎,从而使工件内部的残余应力得以消除和均化,最终防止工件在加工和使用过程中变形和开裂,保证工件尺寸精度的稳定。
三、平台振动时效工艺
    对于不容易直接装卡的小型构件或刚度较强的构件,其共振频率会很高,一般采取降频措施,主要的降频措施包括:悬臂,串联和平台等方法 。
总结起来说设计振动台必须牢记以下原则:
1、首先要保证振动台的刚度应大于工件的刚度。
2、应使振动台和工件组成一体系的中性面接近工件和振动台的接触面。
3、振动台的大小应以工件的大小及批量来确定。
4、振动台上工件的布置应以工件获得最大能量为原则
根据工件的加工工艺及流程拟采用:
1、针对工件用平台时效工艺,把工件摆放在平台上,用压板固定住,平台4点橡胶垫支撑,激振器采用C型卡具工装方式固定,以平台振动带动工件振动达到去应力的效果。每次振动时效时间为30分钟(时间可调整)。振动时效设备推荐型号“VSR-80振动消除残余应力系统”,激振器采用1200W。
平台参数:长1500mm 宽 800mm  厚 30mm
根据工件尺寸在平台上打孔,攻丝每个工件用压板阀固定在平台上
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