从机床振动时效处理看振动时效技术:大型数控机床床身在铸造和机械加工等工艺过程中,由于受热或受力不均匀,其内部都会产生不同程度的残余应力。残余应力的存在,极大地影响了机床床身的尺寸稳定性、刚度、强度和机械加工性能等,严重影响着机床的装配和正常使用。工程上采用的材料都不是理想的弹性体,其内部存在着不同类型的微观缺陷,铸铁中更是存在着大量形状各异的切割金属基体的石墨,其中的微观缺陷附近都存在着不同程度的应力集中。振动时效消除残余应力的必要条件是动应力(激振力)和残余应力之和大于材料的屈服极限。由于机床床身在铸造及粗加工后,存在有残余应力,且残余应力不稳定性,造成应力松弛和应力的再分布,使工件产生变形影响机床精度,因此需要在粗加工后进行振动时效处理消除残余应力。机床铸件应用振动时效工艺,从近百件的床身中随机抽出两件进行残余应力振前、振后测量计算,结果发现振动时效使纵向平均应力水平降低32%,横向应力降低39%,不低于热时效的效果。其抗变形能力比热时效有所提高,精度变化值与热时效相比均小于0.005mm,符合工艺要求。振动时效设备可以对产品的结构参数、材料强度等进行评估。江苏国产振动时效仪
全自动控制器会自动地控制整套设备对工件进行频率、振动情况的测定,并给出数据及曲线图,根据**系统自动地确定对工件的振动频率,这一切无需人工干预,而只需按一下自动按钮就可完成。由于各种零件的结构和重量不同,残余应力的大小分布不同,振动时效选用的振动时间也应有所不同。振动时间的长短对振动时效的效果,尤其是获得较佳技术和经济效果是有一定的影响的。除英国的振动时效工艺外,其他包括中国在内的所有国家所选用的都是长时间的亚共振处理方法。英国的振动时效工艺主要内容是控制器控制激振器的激振频率以一定的速度升高,当升高到工件的固有频率附近时,工件产生共振,这时控制器就控制激振器在工件的共振频率上激振约5000次,然后激振器再以一定的速度升速,若再遇上工件的共振频率,再在这个共振频率下施振5000次,之后,再升速直至升到激振器的较高转速极限,之后,再快速扫描一次,这时激振器不再在共振频率处停滞,整个处理过程在很短的时间内就告完结。河南全自动振动时效厂振动时效设备可以提高产品的质量和品牌价值。
振动时效时应注意的几个问题:(1)发生强迫共振:随着振动频率的升高,电机电流一直上升无下降趋势,这时即发生了强迫共振,这种现象一般是由被振工件的重量太小而刚性又太大所导致。(2)找不到共振区:在扫频过程中发现随着频率的升高,电枢电流也缓慢增加,但是电流并不大,直到扫频结束加速度始终在增加并很小,这种现象一般都是由于工件的固有频率超出设备的控制频率范围。对于发生以上情况,通过实验的方法可以解决。反复改变激振力和支撑点以及激振器的装卡位置;采用悬臂的方法(将工件一端固定,激振器装卡在另一端的方法),也可以采用组合振动法(将多个工件刚性连接在一起可以降低工件的固有频率)。
振动时效设备本身并不值那么多钱(如美国马丁设备售价2.5万美元),而值钱的是振动时效技术本身,它是一种高附加值的产品。所以用户选择设备时,一要看设备本身的性能和质量,二要看生产厂家有无过硬的工艺服务体系。大型数控机床床身在铸造和机械加工等工艺过程中,由于受热或受力不均匀,其内部都会产生不同程度的残余应力。残余应力的存在,极大地影响了机床床身的尺寸稳定性、刚度、强度和机械加工性能等,严重影响着机床的装配和正常使用。工程上采用的材料都不是理想的弹性体,其内部存在着不同类型的微观缺陷,铸铁中更是存在着大量形状各异的切割金属基体的石墨,其中的微观缺陷附近都存在着不同程度的应力集中。振动时效消除残余应力的必要条件是动应力(激振力)和残余应力之和大于材料的屈服极限。振动时效设备可以模拟不同振动模式下的振动测试,如竖直、水平、径向等。
振动时效之所以得到各方面的普遍重视,是由于它具有如下特点:(1)投资少:与热时效相比,它无需庞大的时效炉,可节省占地面积与昂贵的设备投资。现代产业中的大型铸件与焊接件,如采用热时效消除应力需建造大型时效炉,不只造价昂贵,利用率低,而且炉内温度很难均匀,消除应力效果很差。采用振动时效可以完全避免这些题目。目前对长达几米至几十米的桥梁、船舶及化工器械的大型焊接件,多采用振动时效。(2)生产周期短:自然时效需经几个月的长期放置,热时效亦需经数十小时的周期方能完成,而振动时效一般只需振动数十分钟即可完成。而且,振动时效不受场地限制,可减少工件在时效前后的往返运输。如将振动设备安置在机械加工生产线上,不只使生产安排更紧凑,而且可以消除加工过程中产生的应力。(3)使用方便:振动设备体积小,重量轻,便于携带。由于振动处理不受场地限制,振动装置又可携至现场,所以这种工艺与热时效相比,使用简便,适应性强。振动时效设备体积小、重量轻,便于携带。杭州多功能振动时效处理时间
振动时效设备的测试结果可以帮助产品设计师更好地改善产品结构。江苏国产振动时效仪
振动时效设备具有较高的安全性能。它们通常采用了先进的安全保护装置,如紧急停机装置、过载保护装置等,以确保设备在工作过程中的安全性。这对于操作人员来说非常重要,因为他们可以在设备出现故障或异常情况时及时采取相应的措施,保护自己的人身安全。振动时效设备相比其他振动设备具有明显的优势。它可以模拟真实的工作环境条件,对材料的疲劳性能进行准确的评估;具有较高的自动化程度和可编程性,方便工程师进行试验和数据分析;同时具有较高的安全性能,保护操作人员的人身安全。因此,振动时效设备在材料疲劳试验领域中具有普遍的应用前景。江苏国产振动时效仪