某礦廠φ5.5*8.5m球磨機(jī)排料口中空軸襯部件，其是由32mm、45mm、50mm等板材焊接成型，筒體焊后會(huì)產(chǎn)生大量的殘余應(yīng)力，為保證精加工后能達(dá)到圖紙要求，必須進(jìn)行消除應(yīng)力處理。因中控軸襯部件工件體積大，無(wú)法進(jìn)行熱時(shí)效處理，故選用振動(dòng)時(shí)效來(lái)消除應(yīng)力。

振動(dòng)時(shí)效參數(shù)設(shè)定

消除應(yīng)力設(shè)備采用聚航科技生產(chǎn)的JH-200A振動(dòng)時(shí)效設(shè)備，該裝置具有手動(dòng)、自動(dòng)、設(shè)定三種振動(dòng)方式。根據(jù)振動(dòng)過(guò)程時(shí)工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，支撐形式選用三點(diǎn)對(duì)中均布軟支撐。振動(dòng)時(shí)效分別采用手動(dòng)、自動(dòng)兩種振動(dòng)方式。手動(dòng)工藝參數(shù)為：頻率為93.9Hz，加速度為10m/s2，時(shí)間為30min。自動(dòng)工藝參數(shù)為：頻率為93.5Hz，加速度為8m/s2，時(shí)間為10min。振動(dòng)時(shí)工件各部均有明顯的共振，下圖就是自動(dòng)振動(dòng)方式記錄的掃頻曲線，圖中出現(xiàn)的共振峰為底座的階彎曲振動(dòng)。

振動(dòng)前后的殘余應(yīng)力測(cè)試

為定量說(shuō)明振動(dòng)時(shí)效消除應(yīng)力效果，在振動(dòng)時(shí)效前、后分別對(duì)中空軸襯部件進(jìn)行殘余應(yīng)力測(cè)試，測(cè)試方法采用盲孔法。使用儀器為JHMK殘余應(yīng)力測(cè)試系統(tǒng)。

結(jié)果分析

首先振動(dòng)時(shí)有明顯的共振峰，從掃頻曲線圖可以看出振動(dòng)是有效的。其次，手動(dòng)振動(dòng)頻率為93.9Hz，自動(dòng)振動(dòng)頻率為93.5Hz，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的手動(dòng)振動(dòng)后，振動(dòng)頻率有所下降，這是殘余應(yīng)力變化的標(biāo)志，而且從曲線圖也可以看出振動(dòng)前后的掃頻曲線基本沒(méi)有變化，說(shuō)明經(jīng)手動(dòng)振動(dòng)已達(dá)到目的。最后，從表面殘余應(yīng)力測(cè)試結(jié)果可以看到，振前*大主應(yīng)力從279MPa至388MPa，振后*大主應(yīng)力從214MPa至248MPa；振后*大主應(yīng)力的振后下降率平均為30%，說(shuō)明經(jīng)振動(dòng)后，殘余應(yīng)力下降且均衡。

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