陕西安烨顺科技有限公司从事机械设备、智能自动化设备、机械零部件、电子产品及配件和振动时效设备研发、生产、销售为一体的实业公司:服务于航空**、船舶重工、、机械加工、汽车制造、重型机械、科研院所、检测机构、高校、等领域。
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时效方法简介
构件在冷热加工过程中,必然产生余应力,因此消除余应力的时效工序就十分必要了,凡是能降低余应力,使工件尺寸精度稳定的方法都叫“时效”。主要方法有热时效、自然时效、振动时效、静态过载时效、热冲击时效等。后两种方法应用少不再讲述。
§3.1自然时效
自然时效是较古老的时效方法。它是把构件露天放置于室外,经过几个月至几年的风吹.日晒.雨淋和季节温度的变化,给构件多次造成反复的温度应力。在温度应力形成的过载下促使余应力发生松弛而使尺寸精度获得稳定。
自然时效降低的余应力不大,但对工件尺寸稳定性很好,原因是工件经过长时间的放置石墨及其它线缺陷附近产生应力集中,发生了塑性变松弛了应力,同时也强化了这部分基体,于是该处的松弛刚度也提高了,增加了这部分材质的抗变形能力,自然时效降低了少量余应力,却提高了构件的松弛刚度,对构件的尺寸稳定性较好,方法简单易行,但生产周期长.占用场地大,不易管理,不能及时发现构件内的缺陷,已逐渐被淘汰。
§3.2热时效
热时效是将构件由室温缓慢.均匀加热至550℃左右,保温4—8小时,再严格控制降温速度至150℃以下出炉。
热时效工艺要求是严格的,如要求炉内温度差不大于±25℃,升温速度不大于50℃/小时,降温速度不大于20℃/小时。炉内温度不许**过570℃,保温时间也不易过长,如果温度**570℃,保温时间过长会引起石墨化使构件强度降低。如果升温速度过快,构件在升温中薄壁处升温速度比厚壁处快的多,构件各部分的温差急剧增会造成附加温度应力。如果附加应力与构件本身的余应力叠加**过强度极限,就会造成构件开裂。热时效降温不当,会使时效效果大为降低,甚至产生与原余应力相同的温度应力(二次应力),并残留在构件中,从而破坏了已取得的热时效效果。
热时效存在的问题: 建窑占地面积大,费用高(每立方米1—1.2万元)。 热时效能耗高,生产成本高。热时效炉内温度不均匀,升降温速度无法严格控制。
C型卡具 我们采用45号弹簧钢锻造而成,增加其内在韧性、刚度,提高使用寿命,使其在装夹激振器时更安全可靠。
激振器 电机采用**技术,是国内采用内缸套外铝合金复合机壳技术,电机具有功率大、重量轻、散热快、功耗小,可靠性高、防振等特点的永磁无槽直流电机。
偏心箱采用铝合金外壳,高碳钢偏心块精密组合而成;整机重量轻,人性化易安装;高碳钢偏心耐磨损、力量大、寿命长;偏心无极可调,调节范围宽,激振力可满足于从几公斤到三百吨构件的时效处理,真正做到一机多能,从而降低客户的投资成本;
采用电磁计数器,计数到0.1%,电磁计数器安全耐用,相对于光耦计数可以有效的防止电机在时效处理过程中产生抖动而影响计数不准确及电流过高烧坏计数器等。
激振器内置四个轴承,两个大轴承选用德国FAG原装进口的高速防振轴承,两个小轴承选用日本NSK原装进口的调心滚子轴承,承载能力大,刚性好,有效的保证电机的工作时间长,延长使用寿命;
热敏绘图仪 该仪器采用目前国际上的热敏打印机机芯,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。
振动时效具有的特点:
1)投资少,生产*
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、一般构件实施方案
振动时效的实质,是在工件的低频亚共振点,稳定地亚共振振动15-30分钟左右,使共振峰出现变化,内部发生微观的弹性塑性力学变化,从而实现时效目的。
1、根据振动时效工艺标准,采取如下方案:
1)激振频率:选择共振区别明显处,一般铸件可以采用中频大激振力,焊接件可分频激振。
2)激振力:由构件上的动应力来确定,即应保证 σd+σr≥[σ]。Σd与构件的材料和结构有关,一般铸件为∓2kgf/2,软钢件为∓7kgf/2。
3)激振时间:振动的前10分钟余应力变化快,20分钟后趋于稳定,一般认为处理20-50分钟即可。
4)激振点和支撑点:支撑点应该在工件振动节点上,激振点一般在两点支撑点间刚性较大的位置上。
5)根据振动实效设备打印出的手动模式曲线或自动模式曲线对照国家机械行业 /T10375—2002标准中的相应条款来看振动实效效果。
参照/T10375-2002*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》
2、根据构件的形状及大小实际情况,选择VSRZY-Ⅶ型振动时效消除应力设备(详细参数参考报价单):
1)对于较大构件采取直接振动时效处理方式,
2)对于小型构件或刚度较强的构件,其共振频率较高,单件装卡时激振器的激振参数满足不了要求。因此根据结构动力学原理,可以采用组合振动法(其中包括串联、并联联接)、悬臂法、振动台法处理该类构件
残余应力对疲劳寿命的影响
人们很早就已经知道:当受到交变应力的构件存在压缩残余应力时,该构件的疲劳强度会有所提高,而存在拉伸残余应力时,从而有效地提高疲劳强度。但是很多情况下,构件表面存在着拉伸残余应力,从而有效地提高疲劳强度。但是很多情况下,构件表面存在着拉伸残余应力,人们首先考虑的是如何来改变这种应力分布以提高疲劳寿命,这就是调整残余应力问题,这与考虑残余应力对变形的影响是不相同的,后者考虑的是如何降低或消除残余应力以保证变形的稳定性。
实际上,残余应力对疲劳的影响因条件和环境的不同而改变。他与残余应力分布规律和量值、材料的弹性性能、外来作用的状态等因素有关。当我们研究残余应力对疲劳的影响是既要考虑宏观残余应力的影响,也要考虑微观残余应力的影响。
可以认为,宏观残余应力在初期暂时与作用的交变应力叠加,改变盈利水平,较大的影响着疲劳寿命。而由微观组织不均匀性所造成的残余应力在应力交变过程中,会使微观区
域内的塑性变形积累,使该部分产生应力集中,并使组织内发生裂纹。这些影响比起对静强度的影响来说,在实用上将更为重要。
本控制系统选用工业控制机机箱,具有良好的扩展性和可靠性,确保主机及技术资料安全;抗电磁场干扰能力强,保证系统在更加恶劣的工业现场正常、可靠运行;
操作系统板为*的新式系统控制方式、严格的选用原装进口元器件,优化了我们产品的结构并确保系统的运行;
嵌入式程序编入,可根据用户反馈信息进行产品改进升级。
本系统供电电源电压为交流220V±10%,*供电,方便随时随地都可操作。
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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。
5.3.3 被振工件振前、振后的余应力检测点数均应大于五个点。
5.3.4 用振前余应力平均值(应力水平)、振后余应力平均值来计算应力消除率,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。
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