昆山震動(dòng)時(shí)效、昆山應(yīng)力去除設(shè)備

振動(dòng)時(shí)效對(duì)工件殘余應(yīng)力的影響
零件內(nèi)部的殘余應(yīng)力是使其尺寸精度不穩(wěn)定的主要因素。影響尺寸穩(wěn)定性的不僅是殘余應(yīng)力數(shù)值的大小，應(yīng)力分布的均勻性也有著重大的影響。振動(dòng)時(shí)效常被認(rèn)為是消除工件殘余應(yīng)力的一種有效方法，但一系列試驗(yàn)研究證明，振動(dòng)時(shí)效對(duì)均化殘余應(yīng)力也有更明顯的作用。
通過(guò)實(shí)踐和試驗(yàn)證明，振動(dòng)時(shí)效對(duì)減少和均化殘余應(yīng)力皆有著良好作用。這是由于振動(dòng)過(guò)程中，工件受周期性附加動(dòng)應(yīng)力的作用，在應(yīng)力集中處首先發(fā)生局部的塑性變形，繼而又在整體上發(fā)生較大的塑性變形。峰值應(yīng)力處產(chǎn)生的塑性變形較大，而其它部位則相對(duì)較小。正是由于這種塑性變形導(dǎo)致了工件中殘余應(yīng)力的降低和均化。

昆山震動(dòng)時(shí)效、昆山應(yīng)力去除設(shè)備零件的變形不僅取決于殘余應(yīng)力的大小和分布，還與松弛剛性和抗變形能力有關(guān)。振動(dòng)時(shí)效不僅能夠減小和均化殘余應(yīng)力，還可提高材料的抗變形能力。對(duì)振動(dòng)處理后的工件進(jìn)行加靜載和加動(dòng)載試驗(yàn)，可證實(shí)這一點(diǎn)。
試驗(yàn)證明了振動(dòng)處理的鑄件比不經(jīng)時(shí)效的鑄件抗靜載能力提高30﹪左右，抗動(dòng)載能力提高1~3倍，抗溫度變形能力也提高近30﹪。與經(jīng)過(guò)熱時(shí)效的鑄件相比，振動(dòng)件的抗靜載能力提高40﹪以上，抗動(dòng)載能力提高70﹪。
工件經(jīng)振動(dòng)時(shí)效后抗變形能力的提高可用循環(huán)加載下工件材料彈性性能的提高來(lái)解釋。而振動(dòng)時(shí)效實(shí)質(zhì)上是對(duì)工件附加一種循環(huán)動(dòng)應(yīng)力。例如在5kg∕mm²動(dòng)應(yīng)力下的彈性模量提高10-20﹪，而在10kg∕mm²時(shí)提高30-50﹪。

振動(dòng)時(shí)效對(duì)工件尺寸精度穩(wěn)定性的影響
振動(dòng)時(shí)效在穩(wěn)定工件尺寸精度、提高抗靜、動(dòng)態(tài)荷載變形能力方面，均優(yōu)于熱時(shí)效。這也是機(jī)床行業(yè)大量應(yīng)用振動(dòng)時(shí)效工藝的原因之一。
一、振動(dòng)時(shí)效對(duì)零件尺寸精度的影響
國(guó)內(nèi)外大量試驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用已經(jīng)證明，振動(dòng)時(shí)效可使工件在長(zhǎng)期使用中精度變化量比熱時(shí)效小，工件尺寸穩(wěn)定所需要的時(shí)間比熱時(shí)效要短。因此說(shuō)振動(dòng)時(shí)效對(duì)于穩(wěn)定工件的尺寸精度具有良好的作用。
齊齊哈爾機(jī)床廠對(duì)C5116A的滑枕的尺寸穩(wěn)定性做了對(duì)比性檢測(cè)，將9件滑枕靜置在陳舊的水泥地面上，每月用合向水平儀檢測(cè)一次平直性，共觀測(cè)六個(gè)月。
其中02，06，07號(hào)滑枕未作任何處理。
01和03，04和05號(hào)滑枕采用串接式振動(dòng)處理。用一階固有頻率激振25分鐘后，再用二、三階共振頻率各激振2~5分鐘。
08，09號(hào)滑枕在550℃熱時(shí)效并保溫6小時(shí)后，隨爐冷至200℃出爐。
全部試樣均在22℃±2℃下分七段（每段橋距200mm），測(cè)02導(dǎo)軌的平直性，測(cè)量精度2μm/m。對(duì)01，03，04和05號(hào)試樣，在振前、振后各測(cè)一次觀測(cè)其變形量為24μm，說(shuō)明振動(dòng)處理使變形量提前發(fā)生。
在六個(gè)月的檢測(cè)中，未時(shí)效件共測(cè)量144段，振動(dòng)處理件測(cè)量192段，熱時(shí)效件測(cè)量96段。其結(jié)果如下：
月變形為未時(shí)效件8μm，振動(dòng)時(shí)效件4.4μm，熱時(shí)效件4.8μm。
3μm以上變形段數(shù)為未時(shí)效件30個(gè)，占總測(cè)量段數(shù)的20.8%；振動(dòng)時(shí)效件20個(gè)，占總測(cè)量段數(shù)的10.4%；熱時(shí)效件有11個(gè)，占總測(cè)量段數(shù)的11.4%。
表3.6和表3.7是CW6163床身尺寸穩(wěn)定性檢測(cè)結(jié)果。該床身為4500×500×600mm，重量為1.5t。用8件靜置半年，每月測(cè)其導(dǎo)軌的平直性。每件17個(gè)測(cè)量段，每段橋距為200mm。

二、振動(dòng)時(shí)效提高工件抗靜、動(dòng)荷載變形能力的作用
振動(dòng)時(shí)效使構(gòu)件的塑性變形在使用前提前發(fā)生，并降低殘余應(yīng)力。因此振后的工件其彈性性能要比未振工件強(qiáng)，其抗靜、動(dòng)荷載變形能力比熱時(shí)效工件還要好。
為了測(cè)定工件抗靜、動(dòng)荷載變形能力，又做了有關(guān)的試驗(yàn)。選用如圖3.5所示的試樣六件（應(yīng)力框），每?jī)杉橐唤M。分別做未時(shí)效、熱時(shí)效和振動(dòng)時(shí)效三種不同處理，表面加工至▽6，并選如圖3.5所示1~7處為測(cè)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)工況為抗靜載能力測(cè)試和抗動(dòng)載能力測(cè)試。