分析频谱谐波振动时效在消除旋挖钻机回转平台焊接残余应力中的应用.pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.com经过一年多的跟踪记录和下道装配工序的反3效果馈，摆座合套孑L尺寸符合图纸设计要求，尺寸稳定该装夹装置投人生产后(图4)，摆座体钻攻时性好，加工效率和装配效率明显提高。半年后对工间较改进前平均减少了33rain，盖的钻孔时间平装进行检测，工装各关键尺寸和夹紧机构工作正均减少了24min，整个加工工序效率提高56％。常，维护保养方便。．参考文献【1】孟少农．机械加工工艺手册[M】．第2卷．北京：机械工业出版社，199t．[2]祝燮权．实用五金手册[M】，第6版．上海：上

2、海科学技术出版社，2002．通信地址：广西柳工机械股份有限公司路面事业部平地机研究所(545007)(收稿Et期：2011—04—25)圈4加工现场频谱谐波振动时效在消除旋挖钻机回转平台焊接残余应力中的应用王时敏，王娟(湖南山河智能机械股份有限公司)摘要：针对旋挖钻机回转平台在焊接后存在残余应力，以及由于残余应力显现的平台变形问题，采用振动时效进行残余应力消除和均化。通过工艺对比试验，结果表明：基于频谱谐振原理的频谱谐波振动时效处理，能够对回转平台的焊接残余应力起到均化作用，焊接变形得到有效改善，达到

3、设计和使用要求。关键词：振动时效；频谱谐波；焊接变形亚共振振动时效过程是将一个具有偏心重块1振动时效原理及优势的电动机(即激振器)安放在工件上，并将工件用橡焊接残余应力引起构件的焊接变形是焊接结皮垫支撑起来，首先通过振动控制器调节电机转构制造中最常见的问题之一，其变形主要分为：纵速，在1000r／min到10000r／min之间扫频，记录共向收缩变形、横向收缩变形、挠曲变形、角变形和扭振频率，然后将电机的转动频率调到共振频率的亚曲变形等。为了消除焊接残余应力，通常采用的时共振点(共振频率的前沿1／3～

4、2／3处)，使构件与激效处理方法有自然时效法、热时效法和振动时效等振器处于亚共振状态，产生较大的交变应力，从而3种工艺方法。自然时效法处理周期长，不适用于大降低工件的局部峰值应力，均化残余应力。规模生产；热时效法不仅能耗大，污染严重，而且还频谱谐波振动时效同样需要将激振器安装在可能改变材料的微观组织结构号陛能。工件上，控制器驱动激振器振动，加速度传感器采振动时效又称振动消除应力，旨在通过控制激集数据，获取工件固有频率及谐振频率的分布。通振器的激振频率，使工件发生共振，从而产生交变过傅里叶分析寻找低次谐

5、波，施加合适的能量在多运动并吸收部分能量，使其内部发生微观的塑性力个谐波频率振动，引起高次谐波累积振动产生多方学变化，从而降低局部峰值应力，均化残余应力，防向动应力，与多维分布的残余应力叠加，使工件达止工件变形与开裂，保证以后的尺寸稳定和精度。到最大振幅，降低其局部峰值应力，均化残余应力。一57—学兔兔www.xuetutu.com与自然时效、热时效及亚共振振动时效等3种谐振峰，通过调整采用60。偏心处理，处理了5种谐方法相比较，频谱谐波振动时效具有明显的优点，波频率，5种谐波频率中有4个频率的振动加

6、速度它能使构件的机械性能显著提高，且使用方便，耗能够达到30—70m／s。整个振动时效过程符合能低，耗时短，具有很强的适应性。WJ2696--2008行业标准要求。2．1不进行时效处理时的变形情况2振动时效技术的实际应用工艺路线：组焊一焊接打磨、去渣，去除拉图l所示为旋挖钻机的回转平台，该工件长6筋一机械加工焊接边框一涂装一装配。机械加工ITI，宽2ITI，高1m，质量约6t。板材大部分为20mm前测量回转支承座圈平面度误差数据如图2所示，厚的钢板，回转支承座圈为外径达2m的环形钢板，焊接边框后再次测

7、量的平面度误差数据参见图3。周围焊接加强筋板。焊缝大部分采用20mm的V形焊缝且集中在环形钢板及平台的下部。因此，防止回转支承座圈挠曲变形及两侧主板横向收缩变形是该工件制造过程中的关键问题。在不进行时效处理的情况下，两侧主板横向收缩变形及回转支承座圈挠曲变形达到6mm。图2机械Jj~-r前回转支承座圈平面度误差(不进行时效处理)1．左边框2．底板3．回转支承座圈4．圆底板5．主立板6．右边框图1回转平台结构图以往的做法是通过增大加工余量来保证尺寸图3焊接边框后回转支承座圈平面度误差精度。为解决回转平台

8、的焊接变形，决定采用时效(不进行时效处理)设备来消除工件残余应力，以满足工件尺寸精度和通过工艺试验发现，回转平台在机械加工前由稳定性的要求。由于残余应力测量比较困难，因此，于焊接残余应力的存在，4块主板收缩6mm。回转采用对比试验法，对该回转平台分别采用频谱谐波支承座圈挠曲变形达到6mnl。回转支承座圈加工完振动时效消除应力、亚共振振动时效消除应力和不毕后放置48～72h焊接边框，再次测量其平面度误进行时效处理等3种方法进行对比试验，实际测量差达到1．3