箱式電機(jī)機(jī)座熱處理后殘余應(yīng)力測量與分析

箱式電機(jī)機(jī)座是機(jī)電設(shè)備中的重要部件之一，為大型復(fù)雜鋼板焊接結(jié)構(gòu)，焊縫尺寸大數(shù)量多，焊后存在較大的焊接殘余應(yīng)力。而電機(jī)在工作過程中，由于焊接殘余應(yīng)力的釋放而產(chǎn)生變形，使電機(jī)的形狀、尺寸發(fā)生變化，尤其是軸孔尺寸的變化，嚴(yán)重影響電機(jī)的工作性能及壽命。所以大多廠家會(huì)采用高溫回火方法降低、均化殘余應(yīng)力和穩(wěn)定工件尺寸精度。今天，本文是采用盲孔法檢測熱處理后箱式電機(jī)機(jī)座焊接殘余應(yīng)力值，研究不同高溫回火熱處理工藝參數(shù)變化對消除箱式電機(jī)機(jī)座焊接殘余應(yīng)力的效果。

殘余應(yīng)力測量儀器

JHMK-多點(diǎn)殘余應(yīng)力測量系統(tǒng)，是有JHYC-靜態(tài)應(yīng)變儀和JHZK殘余應(yīng)力鉆孔裝置組成。在軟件進(jìn)行設(shè)置后，自動(dòng)實(shí)時(shí)計(jì)算殘余應(yīng)力，并實(shí)時(shí)顯示和保存應(yīng)力應(yīng)變數(shù)值，測量結(jié)果直觀明了。JH應(yīng)變片。

應(yīng)力釋放系數(shù)A、B標(biāo)定

在用盲孔法測量殘余應(yīng)力時(shí)，確定釋放系數(shù)A、B重要，它直接影響殘余應(yīng)力的測量精度。釋放系數(shù)A、B通常采用實(shí)驗(yàn)測定。

標(biāo)定試驗(yàn)材料為Q23B鋼板，與電機(jī)機(jī)座材質(zhì)相同，經(jīng)消除應(yīng)力退火后，再進(jìn)行精加工。在試樣的中間粘貼2個(gè)應(yīng)變計(jì)，用于測定釋放系數(shù)A、B，為監(jiān)控試驗(yàn)加載，在試樣的兩側(cè)粘貼2個(gè)單向應(yīng)變計(jì)。應(yīng)變計(jì)的敏感柵尺寸為3mm*2mm。鉆孔時(shí)先用φ=1.0mm的鉆頭快速鉆孔，在用φ=1.2mm的鉆頭慢速擴(kuò)孔，鉆孔深度h=1.5mm。釋放系數(shù)由公式計(jì)算可得出。

電機(jī)機(jī)座焊接殘余應(yīng)力測量

以實(shí)際產(chǎn)品為測定試件，針對不同的高溫回火工藝處理前后進(jìn)行殘余應(yīng)力測量。測試點(diǎn)選取在箱式電機(jī)機(jī)座端部大焊縫中段焊趾處，平行取三個(gè)測試點(diǎn)，測試點(diǎn)間距約為400-600mm。在測試點(diǎn)上粘貼應(yīng)變花，鉆盲孔后，通過電阻應(yīng)變儀測出盲孔周圍的應(yīng)變，按公式計(jì)算主應(yīng)力的大小與方向，再計(jì)算出殘余應(yīng)力經(jīng)高溫回火后的變化率。

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