振动时效工艺内容
$ x7 c1 r& w/ }! [' M1 B( ]1、频车 2、掃动强度(数据力) 3、处理间 4、支撑点、对振点、指摄点选择
2 b4 e2 V# y9 s 振动时效工艺参数选择原则及方法公式: 公式: δ动+δ残≥δS 7 J) ?& v2 i0 H* I0 m' `- g
公式中:δ动-施加于工件的动应力
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公式中: δ动一施加于工件的动应力& s, F6 a7 F2 K/ o8 n7 ~' {* H) C
δ残一工件自身存在的残余应力
4 i' `9 ?/ |5 q. j4 ^0 G! q- X δ S一材料的屈服极限
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1、频率的选择原则及方法
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1 F$ \4 q; S2 }7 J' k2 K) y9 w" f激振频率的选择要与降低噪声相结合,尽里减少噪声对环境的污染。残余应力集中度高,应选择大动应力,低频率振动处理。解决弯曲变形后被校直校平的工件,必须进行多阶弯曲振动,以使应力均匀地得到释时选择高频率。
. \, V( ]% q v3 d 选择方法:
% L S6 q- p: c根据GB/T25712 -2010的机械行业标准3.5.1款在亚共振区内选择共振值的1/3-2/3的对应的频率为主振频率。
) Z3 E6 l* F: H1 u) B9 t激振频率的选择应主意的几点问题:% p7 P) l. k% w& i" b
工件的固有频率随构件尺寸,重重加大而降低,随样的结构刚性加大而升高。 固有频率与形状、结构有关。构件的内部阻尼系数很小,没有明显的弹性阶段,共振带很窄,所以频率变化在±0.1HZ振幅就会有很大的变化,所以铸造件的振动时效固有参数制定要精确。当频率升高,电流也随之升高,可能会产生强迫振动。强迫振动对振动时效设备和被处理的工件都有害。由于强迫振动并非共振条件下的振动因而起不到消除或均化残余应力的作用,应尽量避免。
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- r- m7 F8 x1 z% \. t1 z2、激振力的选择
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激振力是激振设备产生的周期性外力,在垂直方向对工件的作用力。
6 }- F" L# x+ l2 P# A) y, L2 O激振力选择标准 : k! [, G- P7 n3 c0 W' j9 `
(1)&动=(1/3—2/3)&工作。按TB/T5926—91标准第3.52款,主振时装置的偏心档位应是工件的动应力峰值达到工作应力1/3-2/3,并使装置的输出功率不超过额定功率白的80%。因为只有在工作应力的1/3-2/3处工件才不会受到损伤,同时也能提高疲劳寿命。若&动=&工作,构件不但受到损伤, 而且疲劳寿命下降。(2)动应力是使构件残余应力消除的必要条件。在亚共振频率下,振动具有放大动应力的作用,达到加速残余应力消除的目的,为了在时效中,对构件不造成损伤,根据经验动应力可适当控制在:
m7 l9 s6 q h5 f2 D铸铁件±25--±40N/m㎡ % p) P9 ]+ @- E6 D8 z
铸铁淬火导轨件±15N/m㎡
, P5 C% H3 K m+ j) @0 u1 c. A铸刚件±35--±50N/ m㎡ : M2 y9 j; t% ~- H. i
焊接件±50--±80N/ m㎡% b3 C; p i& V: i
也可根据态电阻应变仪测定,用公式计算。8 Z$ ?1 v0 M6 k& s0 `! n$ K6 B
激振力选择应注意的几点问题:
, e! ?! `/ h0 _( @% L 一般构件在振动处理过程中, 应尽里选用较小的激振力,以得到断需的振幅,反之选用大激振力(大痛心)电流增大,振动不稳定,对设备和构件都不利,这一点对那些特大,且又非常复杂的焊接件就更为重要,因为这种件的焊缝复杂,残余应力分布值十分尖锐,有的点已超过屈服极限,所以必须采用小里值的动应力,否则工件易产生疲劳。待处理10 分钟后,最高应力峰值下降20% - 30%后再加大动力到规定值。对那些大而刚性又较差的焊接件,开机后必而连续缓慢的升速,到物件的固有频频率连续几次不能少于三次)。这样可以给构件一个疲劳锻炼的时间。然后再在共振区1/3,固有频率对应加速度值作定频振动。在一定范围内动应力越大被处理工件产生的应变释放量也越大。消除应力的效果也越好,对于厚大铸件和高刚性焊接件可采取1/2载荷法,即即&动=(1/2-2/3)&工作% v8 l6 A0 B2 A4 v* B/ G
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振动时效处理的选择原则$ `) U. H, B3 V: I* N, o# H) r
振动消除应力是在交变应力达到一定周次(时间)后实现的,这就是包辛格效应* Y- ]) W, L y/ t& D: ]/ T/ R0 Q
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