振动时效在铸件配件上的应用

  • xpjwv.cn   来源:宁宁网   2020-08-11 05:50:12  

振动时效的实质是以共振的形式给工件施加附加动应力,当附加动应力与残余应力叠加后,达到或超过材料的屈服极限时,工件发生微观或宏观塑性变形,从而降低和均化工件内部的残余应力,并使其尺寸精度达到稳定。

某机床铸件厂家的配件工件尺寸精度要求较高,因而适合使用JH高能振动时效设备对构件处理,能够取得较好的处理效果。

振动时效工艺效果的好坏,主要取决于工艺参数是否合理,特别是振动频率和动应力值是决定振动时效工艺的两个主要参数。但不同的构件因其结构形状、重量不同,其工艺参数也会不同。一般情况下,在材料屈服极限范围内,动应力值取得越大,振动时效产生的效果就越好。

合理支撑工件。恰当地支撑工件可使工件平稳和振动自如。减少工件-支撑-地基间的撞击,减少噪声,有助于达到最佳振动状态。支撑应尽量选用弹性材料,支撑点应尽可能选在节线附近。

正确安装激振器。利用撒砂法找出固有振型峰值,将振动器安装在一阶峰值处,机械式激振器应被紧固在工件上。

选用合适的激振频率。调整激振器电机转速,当激振器电机转速与工件固有频率接近时发生共振,工件振幅达到一个峰值;再次调节激振器电机转速,使共振在亚共振区进行。

应力的选择。动应力大小的选择原则是:动应力与工件残余应力叠加后,能够使工件产生微小的塑性变形,达到降低、均化残余应力,使工件尺寸稳定的目的。

振动时间的确定。在振动时效处理过程中,残余应力逐渐降低,均化工件的固有频率及由工件振动而显示出的振幅、动应力等均随之发生变化,振动时效的处理时间由这些参数的变化情况来确定。

振动效果的测定。利用盲孔法残余应力检测JH-30残余应力检测仪检测各点应力变化以检验振动时效效果,为能方便比较,测量一件经热时效处理的工件,经过对比可知:热时效和振动时效都可使残余应力降低;振动时效可使工件的残余应力松弛,塑性变形提前发生,振动时效和热时效都使变形减少一半左右。振动时效的尺寸稳定性略优于热时效。

采用JH高能振动时效设备对铸件配件工件的时效处理取得了良好的效果;提高工件尺寸精度稳定性30%,提高抗变形能力30%以上,并降低了成形内应力值;此外,不仅节能95%以上,还提高了生产效率,及其适用于工件的大批量时效处理。