致:成都锦江电器制造有限公司(国营第784厂)
方案编号:HX-2016-06-27
绿 环 保
低 碳 节 能
应力测试
成都海讯科技实业有限公司
二O一六 年 六月
振动时效及应力检测技术实施方案
一、方案背景
机械零部件和构件在制造时,通过各种加工工艺,比如,焊接、锻压、铸造和各种热处理工艺等,都会在材料中产生残余应力。有时残余应力的水平会超过材料的屈服极限(如焊接残余应力)。过大的残余应力会严重影响机械零部件和构件的疲劳强度、抗应力腐蚀能力和尺寸稳定性,甚至产生裂纹,从而影响到它们的使用安全性。由此可见,了解工件中的残余应力对工程设计及机械加工有着极其重要的意义。此次成都锦江电器制造有限公司(国营第784厂)需要时效处理的雷达部件其结构为焊接构架。目前存在的主要问题是焊接延迟裂纹的产生、焊接过程中变形以及加工完成后的放置变形。为了提高产品质量以及节能减排,成都锦江电器制造有限公司(国营第784厂)决定对其焊接件采用振动时效新工艺来解决产品质量问题,特委托成都海讯科技实业有限公司对其焊接件制定振动消除应力及 应力检测工艺实施方案(含频谱振动分析、振动时效处理、以及时效前后的残余应力检测等)。
二、方案目的
1.频谱振动分析目地
1.1 采用小波频谱分析技术,可用敲击方式或激振方式对工件固有的一阶频率、二阶频率、三阶频率及N阶频率进行测定,可在设计工件结构时,避免工件的工作频率在其固有频率附近产生共振,以此防止工件工作时出现机械故障(如焊缝开裂等)。 1.2 把频谱分析技术与振动时效技术相结合,可从频谱分析出的几十个峰值频率中由电脑进行优化,择优选出10个峰值频率,并对其中8个峰值频率进行时效处理,以达到多振型多维应力消除。
2.时效目地
通过频谱时效技术对工件进行残余应力的多维消除和均化处理。因此可用于零件加工过程
中的残余应力消除,防止零件加工变形或开裂,提高零件的加工尺寸精度的稳定性,使其满足生产及工艺技术要求。此次试验目的是: 通过振动时效处理消除应力,防止工件变形及开裂; 检测工件时效前及时效后的应力分布及大小; 热时效及振动时效应力消除效果对比。
3.时效效果评定