受某公司的委托，在工廠生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)某型號(hào)冶金橋式起重機(jī)的小車架進(jìn)行焊后振動(dòng)時(shí)效處理，并在振前振后對(duì)小車架進(jìn)行殘余應(yīng)力測(cè)試，從而根據(jù)實(shí)際效果制定出符合生產(chǎn)實(shí)際的振動(dòng)時(shí)效工藝規(guī)程。
振動(dòng)時(shí)效處理
本次實(shí)驗(yàn)采用聚航科技生產(chǎn)的JH-200A液晶全自動(dòng)振動(dòng)時(shí)效設(shè)備，具有自動(dòng)、手動(dòng)、設(shè)定三種控制模式，操作工藝簡(jiǎn)單，時(shí)效效果穩(wěn)定可靠。
小車架的支撐
因?yàn)樾≤嚰艿膸缀涡螤铑愃埔粭l長(zhǎng)梁形構(gòu)件，根據(jù)振動(dòng)時(shí)效工藝規(guī)定，在兩側(cè)沿長(zhǎng)度的九分之二處進(jìn)行四點(diǎn)支撐。
振動(dòng)時(shí)效處理
1. 將車架支撐好以后，根據(jù)形狀，用夾具將激振器剛性的固定在小車架上表面減速箱殼體的端部。首先，用設(shè)備的手動(dòng)功能進(jìn)行試振，最后確定該構(gòu)件的共振頻率為4400轉(zhuǎn)左右。激振器的偏心檔位在七檔時(shí)所產(chǎn)生的振幅可以滿足小車架的振動(dòng)處理要求。因此，將激振力選定為三檔，拾振器固定在與激振器平行的小車架另一端的直邊角上面。
2. 振動(dòng)參數(shù)的確定
以上得知小車架的固有頻率是在4400轉(zhuǎn)左右，該頻率的前后都為無效頻率段。為此選擇設(shè)備的設(shè)定功能，設(shè)定掃頻起始為4100轉(zhuǎn)，掃頻終止為4500轉(zhuǎn)。啟動(dòng)后進(jìn)入自動(dòng)程序，快速升速到4100轉(zhuǎn)時(shí)進(jìn)入掃描狀態(tài)。當(dāng)掃描至4500轉(zhuǎn)時(shí)自動(dòng)確認(rèn)機(jī)體的亞共振點(diǎn)，進(jìn)行自動(dòng)處理，這樣可以有效地節(jié)省工作時(shí)間及提高工作效率。
3.振動(dòng)時(shí)間的確定
從進(jìn)入自動(dòng)處理的振動(dòng)數(shù)據(jù)可以看出，前十分鐘以前，小車架的振幅是逐漸下降的。說明經(jīng)過振動(dòng)處理以后構(gòu)件內(nèi)阻尼在減少，所以振幅逐漸下降。而經(jīng)過振動(dòng)十分鐘以后，振幅的變化基本處于穩(wěn)定狀態(tài)，說明構(gòu)件內(nèi)部分子的結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定。為了保證小車架的振動(dòng)效果，確定振動(dòng)時(shí)間為25分鐘，這樣可以保證小車架的應(yīng)力更加均化。
4.振動(dòng)曲線的評(píng)定
從振動(dòng)曲線可以看出，振動(dòng)時(shí)效后比振動(dòng)時(shí)效前頻率降低了75轉(zhuǎn)/分，振幅升高了1.2G，這說明機(jī)體經(jīng)過振動(dòng)后的內(nèi)部特性發(fā)生了改變，這符合GB/T25713-2010標(biāo)準(zhǔn)的6.1條a-T曲線上升后下降，最終變平，及a-n曲線振后共振峰發(fā)生了單項(xiàng)特征或組合特征的變化的要求。
振動(dòng)時(shí)效前、后的殘余應(yīng)力檢測(cè)
為了準(zhǔn)確了解振動(dòng)時(shí)效實(shí)際效果，需要對(duì)小車架振動(dòng)處理前后的殘余應(yīng)力分布狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。本次實(shí)驗(yàn)采用盲孔法，該方法現(xiàn)場(chǎng)操作方便準(zhǔn)確。我們按標(biāo)準(zhǔn)要求共計(jì)選擇十點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。下圖是振前振后殘余應(yīng)力數(shù)值。
結(jié)論
1. 經(jīng)振動(dòng)時(shí)效處理后的機(jī)體殘余應(yīng)力降低了47.11%，并且振后的各點(diǎn)應(yīng)力處于明顯均化狀態(tài)，這完全符合GB/T25713-2010標(biāo)準(zhǔn)中要求。
2. 振動(dòng)時(shí)效處理的應(yīng)力消除率高于標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的大于30%的要求。
3. 以上振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)選擇合理有效，可以用于生產(chǎn)
