频谱谐波时效在旋挖钻机桅杆上的应用研究

振动时效消除残余应力是采用机械方法调整残余应力的一种工艺,其中频谱谐波振动时效技术通过对工件进行频谱分析,优选出对消除工件残余应力效果最佳的5种不同振型的谐波频率进行时效处理,达到多维消除残余应力和提高尺寸精度稳定性的目的。本文应用频谱谐波技术对旋挖钻机的桅杆进行了振动时效处理,并采用盲孔应力释放法测试了工件振动时效前后的残余应力。结果表明,频谱谐波振动时效技术能够有效降低并均化桅杆的残余应力,可广泛用于大型焊接构件的消除残余应力处理。     

大型数控机床低应力高精度床身铸造技术

以某公司生产的大型机床床身铸件为研究对象,研究通过在床身铸件铸造过程中,应用高频振动工艺控制铸件的凝固过程,改善铸件的金相组织和相组成均一性,进而改善床身铸件的尺寸精度。通过高频振动对大型床身铸件进行凝固晶粒细化消除内应力根源,同时应用热处理时效进一步进行应力消除,再利用盲孔法检测铸件的残余应力。利用扫描电镜(SEM)观察材料的显微结构,并进行相应的相结构和成分分析。结果显示,床身铸件应用振动凝固工艺,有效地消除工件内部的残余应力,经振动凝固可有避免凝固过程中的残余应力28.72%。床身铸件经热时效处理后,应力消除92.64%。综合应用振动凝固工艺及热处理时效之后,其II类残余应力有效消除≥95%。它为生产该类型产品提供技术参考和指导。     

高档数控机床基础件低应力制造特性的研究

围绕高档数控机床基础件的低应力制造问题,研究了残余应力的分布规律,提出从优化制造过程工艺参数出发的降低残余应力方法.明确了铸造、机加工是两个对残余应力的产生起主导作用的工艺环节,采用有限元法对某加工中心床身进行了残余应力分析,得出了该床身在铸造与机加工环节的残余应力大小及分布情况.据此优化铸造残余应力振动时效处理的工艺...     

新型曲轴振动时效装置的设计

曲轴作为内燃机核心部件,质量的好坏将决定内燃机的性能的高低。而曲轴加工过程中产生的残余应力会直接影响到曲轴的质量。目前常用的曲轴消除残余应力的方式热时效方式的处理时间长、能耗高的缺点一直无法有效解决,特别有些曲轴还无法运用热时效的方式消除残余应力。而振动时效是消除工件残余应力的一种有效手段,避免了热时效的缺点。依据工件内部的残余应力和振动产生的动应力的叠加达到或超过材料屈服强度的"Wozney&Crawmer"准则,求出在激振器以轴弯曲振动固有频率激励下轴类零件产生弯曲振型的主共振,解决现有装置产生动应力达不到消减残余应力要求的难题,且轴两端变形量也有很大提高,同时轴的动应力分布更加均匀,从而能有效地消减轴类零件的残余应力。     

基于有限元分析的二维振动法应力释放装置设计

基于对二维振动系统的仿真分析研制了一种二维振动时效装置,通过振动特性检测验证了装置的可行性,并进行了二维振动法释放冷挤压孔周边应力实验。利用X射线衍射仪测量处理前后冷挤压孔周边的残余应力,通过对比发现二维振动法处理后孔边5 mm范围内应力平均消除率达到22.6%,最高可达32.2%;分析实验数据得出相位差是影响二维振动时效处理效果的最关键因素,其次是工件转速、激振时间、激振电压等。     

振动时效和超声冲击在消除装载机前车架焊接残余应力中的应用

采用振动时效+超声冲击的处理工艺对装载机前车架的关键焊缝进行了消除焊接残余应力试验,得出经振动时效处理以后,焊缝处的残余应力可以降低30%~50%,而经超声冲击处理以后,焊缝中的残余应力可以100%消除,同时植入对疲劳有益的压应力,并且可以将焊趾与母材的过渡区域变得平滑,减小焊趾处的应力集中水平。在实际时,可以采用振动时效+超声波冲击的复合工艺来消除前车架中的焊接残余应力,即先用振动时效对前车架整体进行处理,整体消除焊接残余应力,然后再利用超声波冲击针对关键焊缝进行消应力处理。     

箱体焊接后消除应力的工艺分析

本文通过对焊接后箱体应力清除的常规方法,优缺点对比及所得出的效果作分析,并就采用热时效处理和振动时效处理工艺效果进行分析,总结,探讨出一种更有效的工艺方法,消除焊接应力,达到理想效果。     

基于VB和Matlab混编的振动时效系统研究

针对现有部分振动时效控制系统存在的灵活性差、自动化程度低等问题,对振动时效系统中的数据采集、激振电机控制、变频器控制等方面问题进行了研究,对频谱分析法判定工件固有频率的理论依据进行了推导。采用VB和Matlab混编构建了振动时效控制系统,结合数据采集卡、变频器和激振电机等,开发出了振动时效系统。设计了包括数据采集模块和激振电机模块等硬件系统以及包括人机交互界面、扫频模块、频谱分析模块和时效处理模块的控制系统。利用振动时效前后残余应力实测对比法,对振动时效效果进行了定量评定。研究结果表明,经过该系统处理的试件残余应力平均下降了46.62%,达到了振动时效消除残余应力标准,证明了系统的有效性;并且该系统开发周期短、自动化程度较高。     

振动时效过程模拟与分析

由于缺乏对振动时效机理的有效解释,通过振动时效消除残余应力的方法一直未得到广泛应用。采用有限元法对焊接件残余应力的产生及振动消除过程进行了数值模拟,分析了激振力和激振频率等振动时效工艺参数对残余应力消除程度的影响。仿真结果表明,无论构件是否达到共振状态,只有产生一定的微观塑性变形残余应力才能得以释放;一阶模态能在最小的激振力下消除残余应力,是振动时效的最佳选择,而在其它频率,应力消除率取决于激振力的大小。     

振动时效与热时效应力测试初探

通过对机座及其它铸铁件进行振动时效和热时效处理,用Ｘ射线衍射法测量其时效效果,得出振动时效能消除残余应力的４２％～６２％,热时效能消除残余应力的５０％～７０％。     

散索鞍鞍体焊接工艺及应力检测应用

针对散索鞍鞍体焊接工艺及如何消除焊接残余应力以满足产品工艺要求进行了研究。根据该构件结构大、刚性大、质量重、焊缝残余应力分布不均匀的特点,着重对散索鞍鞍体焊接及振动时效的工艺制定,如何测量焊缝残余应力及消除焊缝残余应力进行阐述;通过分析、介绍散索鞍鞍体焊接工艺及振动时效工艺流程,总结消除散索鞍鞍体焊缝残余应力生产技术的应用成果,以达到进一步解决消除重大结构件焊接残余应力及完善振动时效工艺的目标。     

4Cr13量具钢残余应力测定分析

从尺寸稳定性着手,针对4Cr13马氏体不锈钢200℃回火20小时、120℃回火70小时、振动时效三种时效处理工艺,用X射线衍射测量分析其表面残余应力的分布情况。结果表明,从消除残余应力的角度看,热时效比振动时效具有显著的效果,200℃回火20小时工艺较120℃回火70小时工艺具有显著的效果。     

超声振动时效可行性分析及实验研究

经过冷、热加工的金属零件表面和内部会存在残余应力,目前消除残余应力的振动时效技术主要是频率低于200Hz的低频振动,而对高频振动时效(大于1000Hz而小于15kHz)和超声振动时效(15kHz以上)的研究很少。对于固有频率较高的小型工件进行有效的时效处理成为目前亟待解决的问题之一。利用压力机对小型杆件施加集中荷载来模拟残余应力的形成,通过对超声振动激振应力计算和实验杆件中残余应力的计算,并从超声振动时效原理上进行实验的可行性分析。最后进行实验分析,即利用残余曲率计算出残余应力并进行时效效果分析,结果表明超声振动时效对小型工件的残余应力的消除有很明显的效果。为以后的超声振动时效研究奠定了理论及实验基础。     

起重机结构件的振动时效

本文介绍了振动时效技术在起重机的13种焊接结构件上的应用,对经过振动时效处理的起重机平衡梁进行了残余应力测试及应力分布的分析。文中对振动时效与热处理时效工艺进行了比较。并对用振动工艺参量来评定振动时效效果的实用性进行了理论分析和实践验证。     

基于ANSYS的热风阀阀体模态分析

采用ANSYS软件对热风阀阀体进行了模态分析和研究,给出了其前4阶的固有频率和振型。该分析方法和结论为消除阀体的焊接残余应力振动时效工艺提供了理论依据。     

剪板机铸造平台残余应力测定实验研究

本文应用钻孔法以应变电测量的方法对剪板机铸造平台进行残余应力测试，分析了经时效处理和非时效处理对消除残余应力的影响。     

振动时效——铸件时效处理新工艺

为了减少或消除铸件在铸造过程中所引起的残余应力,从而提高铸件在精加工后尺寸精度的稳定性,防止在使用中产生变形,一般的常规是采用自然时效和热时效处理。但是在近20年内,在国内外又出现一种对铸件进行时效处理的新工艺——振动时效处理。振动时效处理,是使铸件在低频共振条件下进行短时的振动,从而消除其残余应力,达到尺寸精度稳定的方法。     

振动时效处理对7055-T7751铝合金疲劳性能的影响

对7055-T7751铝合金预拉伸板(预应变为1%～3%)进行振动时效处理,并在不同最大应力(300,350,400,500MPa)下进行疲劳试验,研究了振动时效处理对合金显微组织、显微硬度、表面残余应力和疲劳性能的影响。结果表明:振动时效处理对显微组织和显微硬度的影响很小,振动时效后的组织仍为轧制板材织构取向组织;振动时效处理后,合金中纵向和横向残余拉应力发生明显松弛,且纵向残余应力分布有所均化;振动时效处理明显提高了纵向和横向试样的疲劳性能,在最大应力350MPa条件下,纵向和横向试样的疲劳寿命分别提高了219.0%和29.1%,疲劳极限分别提高了9.9%和5.1%。     

某型飞机翼梁振动时效参数化工艺测试分析

为了测量飞机翼梁振动时效处理时残余应力的量值,提出了用相应结构动态参数的变化来进行监测的方法.本文介绍了翼梁振动时效处理的工艺流程,并对测试激振频率、激振时间、激振力和试件固有频率、振后频率等动态参数进行了取样测试分析,试验表明动态参数的变化规律与残余应力的下降规律相对应.     

一种新型振动时效仪的研制

对金属构件的时效处理是一项重要课题。本文在深入研究振动消除残余应力机理的基础上，提出了一种以８０Ｃ５５２单片机为核心的振动时效系统，介绍了该系统在信号检测和输出控制方面的主要创新，本系统的控制精度高，人机界面友好，具有广阔的应用前景。