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胡美玲()
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振動清除應力機的幾個特點來說明振動時效的好處。
投資少:與熱時效相比,它無需龐大的時效爐,可節(jié)省占地面積與昂貴的設備投資。
振動時效后不會改變工件的機械性能,能夠保持原來的尺寸及硬度,同時大大提高了抗變形能力
生產周期短:自然時效需經幾個月的長期放置,熱時效亦需經數十小時的周期方能完成,而振動時效一般只需振動數十分鐘即可完成。
節(jié)約能源,降低成本:在工件的共振頻率下進行時效處理,耗能極小。
振動清除應力機初期進入國內市場時,因為其高效的應力消除率及無污染、易操作、不受工件大小的限制等優(yōu)勢,立刻在機械行業(yè)引起了轟動。但振動時效應力消除工藝畢竟是一種新興的技術,大多數國內的工程師還是持懷疑態(tài)度的。隨著振動時效工藝在國內這幾十年的發(fā)展和國內眾多機械領域的應用實例,人們已經能像看待熱時效一樣,沒有人去質問振動時效管用嗎?消除多少殘余應力?這樣的幼稚問題。大量的客戶已經淘汰了熱時效,振動時效已取而代之。大量的時事證明了振動時效是有用的、環(huán)保的、節(jié)能的、更讓人省時間的。早期人們都不敢相信,一下可以提高那么多,那個差距有點難以接受,雖說表面上看到了結果,但是真正能接受還是需要時間的驗證和適應,一件事情出現的太突然了就算是好事也是很難讓人接受的,這是人之常情,經過這么長時間的適應很多行業(yè)人都接受振動時效設備。
一、時效振動處理機的三個組成部分:
振動時效技術應用需要有專門的振動時效設備,振動時效設備大體上由控制器,激振器,傳感器等三部分組成。
控制器:
控制器是振動時效裝置的心臟,它的主要功能是控制激振器上的電動機按操作者得指令要求運轉,并吧測得的有關數據給予顯示和打印,控制器的技術指標代表著整體設備的水平?刂破饕话阌蒫pu板、控制板、外圍硬件、顯示板和打印機等組成。原有的控制器一般是通過大量的電子元件之間的控制實現控制器的最基本功能。
激振器:
激振器是振動時效裝置的執(zhí)行部分,對于構件的振動時效處理,就是通過激振器來完成的。激振器主要有調速電機、偏心塊和偏心箱組成,電機的轉速及升降的速度是由控制器來控制的,電機帶動偏心兩可調的偏心塊運轉,產生一定的周期激振力,激振力通過偏心箱作用在被時效的工件上,以實現對工作的振動時效處理。
傳感器:
傳感器是用來測試工件的振動情況的,它將工件的實際振動變成電信號傳輸給微機處理,幫助微機實現對工件的振動監(jiān)視。
二、典型工件的振動器清除應力機工藝案例
1、梁型工件的振動處理工藝
某廠成批生產的b1010a刨床的床身,材質為ht200,重量問6500kg,輪廊尺寸為6900×980×580mm,為典型的梁型件,首先用四個橡膠墊在床身下面距端部2/9l即1530mm處將床身支撐起來。該床身兩頭為油箱,中央夾激振器不方便,所以把激振器用弓形卡具卡緊在床身端頭油箱處。加速度計用磁鐵吸緊在床身的另一端頭。
用振動時效裝置對床身進行掃頻處理,測得其一階固有頻率為2334r/min,即38.9hz,共振加速度值為48.9m/s2。這時k2型激振器的偏心率調在26%(本激振器偏心裝置在0~100%范圍內無極可調)。按峰值48.9m/s2的1/2確定振動頻率為2303r/min振動處理約10分鐘,加速度值基本保持不變了,再處理3分鐘,即共13分鐘。然后再對床身進行掃頻處理,發(fā)現共振頻率已發(fā)生前移,峰值已升高,符合jb/t5926—91驗收標準中第4.12條第c、d兩項驗收指標,達到消除和均化殘余應力的目的。
2、方型工件的振動時效工藝
某廠生產的j31—400壓力機的橫梁,為焊接結構件,重量為137000kg,輪廓尺寸為2090×2030×1520,為較為典型的方型件。在其底面采用三點支撐方式,橡膠墊距相鄰的兩端面的距離約為該邊長度的1/3。激振器用螺栓擰緊在橫梁頂面的中間部位,加速度計吸緊在靠近一側的中間位置上。
用振動時效裝置對其進行掃頻處理,測得其固有共振頻率為4572r/min即76.2hz,共振峰高度為32.6m/s2,鑒于該工件剛性較大,選擇其共振峰值32.6m/s2的2/3來確定振動頻率為4551r/min,振動處理18分鐘,微機內部的專家系統(tǒng)就判定為達到效果而自動關機,從隨后第二次掃頻的數據和曲線圖上看,與第一次掃頻的比較,已出現共振頻率左移、峰值升高、帶變窄三種現象,符合jb/t5926-91標準中的第4.12條的c、d、e三項驗收指標。
3、圓環(huán)型構件的振動時效工藝
某廠生產的syi1920/2850型風機葉輪是專門為發(fā)電廠引排粉 塵設備配套的,以前一直沿用熱時效方式來消除焊接應力,由于量大,交貨期短,熱時效變形較嚴重,故進行振動時效處理。該葉輪外徑2850mm,內徑1920mm,厚度350mm,為焊接結構,屬較典型園環(huán)形件,采用三點支撐,沿圓周上三點均布。激振器用c形卡具卡緊在內圓處,傳感器放在葉輪的外圓周上,用振動時效裝置測得該葉輪固有頻率為10532r/min,共振峰值為43.3m/,這時選擇的是k2型激振器,偏心量為28%左右。選擇在峰值43.3m/的1/3所對應的頻率10486r/min下進行振動時效處理12分鐘,在進行第二次掃頻,可知,對該葉輪的振動時效處理時間為14分鐘。
三、選擇時效振動清除應力機需注意的三點
1、:液晶顯示屏幕上加速度顯示數值與等時效完畢后打印出曲線數值是否相同
在時效過程的時候,看液晶顯示屏幕上加速度顯示數值是多少,然后等時效完畢后打印出曲線對比,看數值是否相同。如果時效過程中,液晶顯示屏上顯示加速度有波動,請記錄下波動程度和具體情況,等時效完畢后打印出曲線報告,看曲線報告上是否和剛才看到的液晶顯示屏上的情況相同。甚至可以時效過程中把傳感器從工件上拿掉,放在手上1分鐘,看這時候液晶屏幕上是否還有波形顯示(正常情況下是沒有顯示的),時效完畢后,打印曲線報告,看時效曲線是否有一段時間曲線上是加速度0顯示。
2、:振動時效設備是否有震感,是否都起振
振動時效消除應力.時效工件的時候,用手摸一下工件,czx1qr看是否有很強烈的震感,摸一下工件的四周,看是否都有震感,是否都起振,是在振動還是僅僅在晃動微微顫動。適當的時候可以用鐵屑或者沙子放在工件上面,看鐵屑或者沙子時候有明顯的跳動。但在設備現場調試時,也要檢查工件是否產生極大噪音。
3:振動時效設備有無人工手動功能
選購時候詢問一下除了全自動功能以外還有別的功能沒有,有沒有人工手動找操作找頻率功能,人工手動操作可控制在只選擇主振峰峰值的1/3—2/3的頻率,而避免掃峰掃到最高處。
振動清除應力機的幾個特點來說明振動時效的好處。
投資少:與熱時效相比,它無需龐大的時效爐,可節(jié)省占地面積與昂貴的設備投資。
振動時效后不會改變工件的機械性能,能夠保持原來的尺寸及硬度,同時大大提高了抗變形能力
生產周期短:自然時效需經幾個月的長期放置,熱時效亦需經數十小時的周期方能完成,而振動時效一般只需振動數十分鐘即可完成。
節(jié)約能源,降低成本:在工件的共振頻率下進行時效處理,耗能極小。
振動清除應力機初期進入國內市場時,因為其高效的應力消除率及無污染、易操作、不受工件大小的限制等優(yōu)勢,立刻在機械行業(yè)引起了轟動。但振動時效應力消除工藝畢竟是一種新興的技術,大多數國內的工程師還是持懷疑態(tài)度的。隨著振動時效工藝在國內這幾十年的發(fā)展和國內眾多機械領域的應用實例,人們已經能像看待熱時效一樣,沒有人去質問振動時效管用嗎?消除多少殘余應力?這樣的幼稚問題。大量的客戶已經淘汰了熱時效,振動時效已取而代之。大量的時事證明了振動時效是有用的、環(huán)保的、節(jié)能的、更讓人省時間的。早期人們都不敢相信,一下可以提高那么多,那個差距有點難以接受,雖說表面上看到了結果,但是真正能接受還是需要時間的驗證和適應,一件事情出現的太突然了就算是好事也是很難讓人接受的,這是人之常情,經過這么長時間的適應很多行業(yè)人都接受振動時效設備。
一、時效振動處理機的三個組成部分:
振動時效技術應用需要有專門的振動時效設備,振動時效設備大體上由控制器,激振器,傳感器等三部分組成。
控制器:
控制器是振動時效裝置的心臟,它的主要功能是控制激振器上的電動機按操作者得指令要求運轉,并吧測得的有關數據給予顯示和打印,控制器的技術指標代表著整體設備的水平?刂破饕话阌蒫pu板、控制板、外圍硬件、顯示板和打印機等組成。原有的控制器一般是通過大量的電子元件之間的控制實現控制器的最基本功能。
激振器:
激振器是振動時效裝置的執(zhí)行部分,對于構件的振動時效處理,就是通過激振器來完成的。激振器主要有調速電機、偏心塊和偏心箱組成,電機的轉速及升降的速度是由控制器來控制的,電機帶動偏心兩可調的偏心塊運轉,產生一定的周期激振力,激振力通過偏心箱作用在被時效的工件上,以實現對工作的振動時效處理。
傳感器:
傳感器是用來測試工件的振動情況的,它將工件的實際振動變成電信號傳輸給微機處理,幫助微機實現對工件的振動監(jiān)視。
二、典型工件的振動器清除應力機工藝案例
1、梁型工件的振動處理工藝
某廠成批生產的b1010a刨床的床身,材質為ht200,重量問6500kg,輪廊尺寸為6900×980×580mm,為典型的梁型件,首先用四個橡膠墊在床身下面距端部2/9l即1530mm處將床身支撐起來。該床身兩頭為油箱,中央夾激振器不方便,所以把激振器用弓形卡具卡緊在床身端頭油箱處。加速度計用磁鐵吸緊在床身的另一端頭。
用振動時效裝置對床身進行掃頻處理,測得其一階固有頻率為2334r/min,即38.9hz,共振加速度值為48.9m/s2。這時k2型激振器的偏心率調在26%(本激振器偏心裝置在0~100%范圍內無極可調)。按峰值48.9m/s2的1/2確定振動頻率為2303r/min振動處理約10分鐘,加速度值基本保持不變了,再處理3分鐘,即共13分鐘。然后再對床身進行掃頻處理,發(fā)現共振頻率已發(fā)生前移,峰值已升高,符合jb/t5926—91驗收標準中第4.12條第c、d兩項驗收指標,達到消除和均化殘余應力的目的。
2、方型工件的振動時效工藝
某廠生產的j31—400壓力機的橫梁,為焊接結構件,重量為137000kg,輪廓尺寸為2090×2030×1520,為較為典型的方型件。在其底面采用三點支撐方式,橡膠墊距相鄰的兩端面的距離約為該邊長度的1/3。激振器用螺栓擰緊在橫梁頂面的中間部位,加速度計吸緊在靠近一側的中間位置上。
用振動時效裝置對其進行掃頻處理,測得其固有共振頻率為4572r/min即76.2hz,共振峰高度為32.6m/s2,鑒于該工件剛性較大,選擇其共振峰值32.6m/s2的2/3來確定振動頻率為4551r/min,振動處理18分鐘,微機內部的專家系統(tǒng)就判定為達到效果而自動關機,從隨后第二次掃頻的數據和曲線圖上看,與第一次掃頻的比較,已出現共振頻率左移、峰值升高、帶變窄三種現象,符合jb/t5926-91標準中的第4.12條的c、d、e三項驗收指標。
3、圓環(huán)型構件的振動時效工藝
某廠生產的syi1920/2850型風機葉輪是專門為發(fā)電廠引排粉 塵設備配套的,以前一直沿用熱時效方式來消除焊接應力,由于量大,交貨期短,熱時效變形較嚴重,故進行振動時效處理。該葉輪外徑2850mm,內徑1920mm,厚度350mm,為焊接結構,屬較典型園環(huán)形件,采用三點支撐,沿圓周上三點均布。激振器用c形卡具卡緊在內圓處,傳感器放在葉輪的外圓周上,用振動時效裝置測得該葉輪固有頻率為10532r/min,共振峰值為43.3m/,這時選擇的是k2型激振器,偏心量為28%左右。選擇在峰值43.3m/的1/3所對應的頻率10486r/min下進行振動時效處理12分鐘,在進行第二次掃頻,可知,對該葉輪的振動時效處理時間為14分鐘。
三、選擇時效振動清除應力機需注意的三點
1、:液晶顯示屏幕上加速度顯示數值與等時效完畢后打印出曲線數值是否相同
在時效過程的時候,看液晶顯示屏幕上加速度顯示數值是多少,然后等時效完畢后打印出曲線對比,看數值是否相同。如果時效過程中,液晶顯示屏上顯示加速度有波動,請記錄下波動程度和具體情況,等時效完畢后打印出曲線報告,看曲線報告上是否和剛才看到的液晶顯示屏上的情況相同。甚至可以時效過程中把傳感器從工件上拿掉,放在手上1分鐘,看這時候液晶屏幕上是否還有波形顯示(正常情況下是沒有顯示的),時效完畢后,打印曲線報告,看時效曲線是否有一段時間曲線上是加速度0顯示。
2、:振動時效設備是否有震感,是否都起振
振動時效消除應力.時效工件的時候,用手摸一下工件,czx1qr看是否有很強烈的震感,摸一下工件的四周,看是否都有震感,是否都起振,是在振動還是僅僅在晃動微微顫動。適當的時候可以用鐵屑或者沙子放在工件上面,看鐵屑或者沙子時候有明顯的跳動。但在設備現場調試時,也要檢查工件是否產生極大噪音。
3:振動時效設備有無人工手動功能
選購時候詢問一下除了全自動功能以外還有別的功能沒有,有沒有人工手動找操作找頻率功能,人工手動操作可控制在只選擇主振峰峰值的1/3—2/3的頻率,而避免掃峰掃到最高處。
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