振动时效工艺实验
1.振动时效:根据工件的结构特点,采用四点支撑,激振点在A处,拾振点选在B处,具体位置见图1。振动所使用的设备是大连环宇振动时效科技开发有限公司生产ZNVSR-03型振动时效装置。这种设备有良好的使用性能,并可在振动的同时绘制幅频曲线,可观察振动效果。其曲线如图2。
2.残余应力测试:为观察振动时效效果,在振动后选主要焊缝处18点用盲孔松弛法测试了残余应力,测点位置标在图1。因为工期紧张,此次没有测试焊前的残余应力。根据以往其它单位的数据做参考,这种材料焊后焊缝中心残余应力,以σ1在190MPa左右,这样就可以计算工件振后***大的主应力的下降率。测试的振后的残余应力结果列在表2中。
三、结果分析
1.振后去除工艺板,工件没有变形,说明振动时效效果良好;
2.工件的焊缝比较复杂,可能出现低应力,甚至出现压应力,如17、18点的数据;
3.表1中除去3、6、17、18点,取14点的平均值94MPa,用190MPa计算工件振后σ1,下降率为51%是一个很好的效果。
四、结论
综上所论,首先振动时效满足了工件尺寸要求,其次振后残余应力***大主应力平均下降可达51%,大大满足了JB/T10375-2002标准要求。说明回转臂一类工件采用振动时效去应力,效果良好,工艺可行。
表1 回转臂振动时效工艺参数
|
档位 |
电流A |
转速(RPM/MIN) |
加速度(G) |
时间min |
|
8 |
9.1 |
4167 |
11.5 |
25 |
表2 回转臂振动时效后残余应力测试结果
|
测点 |
测点位置 |
残余应力 |
测点 |
测点位置 |
残余应力 |
||
|
振动时效 |
振动时效 |
||||||
|
σ1 |
σ2 |
σ1 |
σ2 |
||||
|
1 |
焊缝中心 |
94 |
44 |
10 |
焊缝中心 |
84 |
47 |
|
2 |
焊缝中心 |
95 |
45 |
11 |
焊缝中心 |
93 |
43 |
|
3 |
焊缝中心 |
95 |
45 |
12 |
焊缝中心 |
91 |
62 |
|
4 |
焊缝中心 |
99 |
51 |
13 |
焊缝中心 |
91 |
58 |
|
5 |
焊缝中心 |
116 |
81 |
14 |
焊缝中心 |
114 |
21 |
|
6 |
焊缝中心 |
60 |
38 |
15 |
焊缝中心 |
77 |
25 |
|
7 |
焊缝中心 |
85 |
61 |
16 |
焊缝中心 |
85 |
51 |
|
8 |
焊缝中心 |
105 |
67 |
17 |
焊缝中心 |
47 |
13 |
|
9 |
焊缝中心 |
83 |
32 |
18 |
焊缝中心 |
-10 |
-28 |

