铸铁件的震动时效 消除残余应力的振动时效,可以改善机床铸件的时效状况,彻底解决了时效与环保、生产周期这一矛盾。
振动时效机理振动时效就是通过专门的振动时效设备首先测出被处理工件自身的共振频率,然后再控制激振器,给工件施加一个与其共振频率相适应的周期振力使工件产生共振,工件本身的各个部位获得一定的振动能量,这种能量一部分使工件产生宏观谐振,另一部分消耗工件内部阻尼和微观的塑性变形,随着应力集中区大量位错的滑移、空位和晶界的扩散,歪曲的晶格逐渐恢复平衡状态,残余应力得以不断地被消除和均化。此时用于塑性变形的能量将逐渐减少,振动能量更多地转向使工件产生宏观谐振,随着振动处理时间的延长,工件的振幅逐渐增大,工件的共振频率逐渐减小,当工件的残余应力被消除完毕时,以上参数的变化亦趋向稳定
振动时效工艺振动时效工件的固有频率、工件的振形、给工件施加的振动能量和振动处理时间是工件振动时效处理的主要工艺参数,这些参数选择的优劣直接影响着工件的时效效果。
1.固有频率每个物体都有其自身的固有谐振频率,按付立叶级数分解会有很多阶固有谐振频率。要对工件进行振动时效,首先就要知道工件的谐振频率,这个参数可完全由振动时效设备来完成。振动时效设备会自动地测出工件的固有频率,并确认出最合适的那一阶固有频率值。
2 .振形机床铸件的每一阶固有频率都一一对应着其一种振形,只有准确地找出这一振形,才能更合理地确定出弹性橡胶垫对工件的支承位置、激振器和传感器的装夹位置,因为振动时效的原则就是橡胶垫应支承在工件振形的波节处,激振器和传感器应装夹在工件的波峰处与传感器位置只有在这种状态下,才能使激振器产生的机械能量最大限度地传递给工件,同时橡胶垫对工件振动的阻力都最小。如果将激振器装夹到振形的波节处,则无论激振器输出多大的能量,一点也不会传递到工件上,因为,波节的振幅为零,激振器无法对工件做有用功。
应用表明,只要机床铸件振动时效参数选择合理,严格遵守操作规程,振动时效效果是能保证的,同时选择一家设备性能好,工艺指导水平高的设备供应商会起到事半功倍的效果。 |
