陕西安烨顺电子科技有限公司
主营产品:机床
2023年12月14日 18:06
振动时效对工件残余应力的影响
零件内部的残余应力是使其尺寸精度不稳定的主要因素。影响尺寸稳定性的不仅是残余应力数值的大小,应力分布的均匀性也有着重大的影响。振动时效常被认为是消除工件残余应力的一种有效方法,但一系列试验研究证明,振动时效对均化残余应力也有更明显的作用。
通过实践和试验证明,振动时效对减少和均化残余应力皆有着良好作用。这是由于振动过程中,工件受周期性附加动应力的作用,在应力集中处首先发生局部的塑性变形,继而又在整体上发生较大的塑性变形。峰值应力处产生的塑性变形较大,而其它部位则相对较小。正是由于这种塑性变形导致了工件中残余应力的降低和均化
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℃);
振动时效对金属材料力学性能的影响
国内外研究学者在这方面已做出了大量的试验,并得出了对非合金结构钢、碳素钢、合金钢、铸铁及有色金属材料力学性能影响的大量数据,在这里就不再举例一一说明。但总的试验结论是:
1. 经热时效后材料的屈服强度与抗拉强度均下降,而振动时效后材料的屈服强度和抗拉强度基本上不改变或有升高。
2. 由于振动时效后材料的残余应力得以消除或均化,材料的断裂韧性提高(约10%),防止脆断的能力提高。
3. 振动处理可以提高金属材料的疲劳极限已被实验验证。但是提高的比例大小,是与试件的初始状态有关的,如果初始残余应力大,则因振动处理后残余应力消除的比例大而提高疲劳极限的比例也大。
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证明,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。而累计变形就更加明显,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高精度保持性的作用,而振动时效更优于热时效。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℃)
振动平台振动时效工艺
对于一些中、小件,如果单个进行振动时效处理,肯定是令人的事,这时您可以考虑采用振动台式的方式。关于振动台得设计问题是一个非常复杂的问题,既不懂振动时效原理,又对理论学知之甚少的人是难以胜任的。我曾遇到过多次这样的事情,有限是振动时效设备生产厂家的人员和用户讲,您们焊块大钢板,把工件紧在上面就可以了,结果用户这样做了,但起不到效果。在去年被邀请到一家钢铁厂去帮助解决问题。他们提出了用振动台处理构件加工后变形仍很大,我看过他们的振动台后,告之他们问题就在振动台上,在振动处理时工作台得刚度很明显的小于工件的刚度,这样激振器的能量(或者说动应力)怎么能通过工作台加工到工件上呢?后来帮助他们重新设计,修改。效果就不一样了,完全合格。
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能量为原则。
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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