大型焊件殘余應(yīng)力嚴(yán)重影響工件尺寸精度，通過JH振動(dòng)時(shí)效設(shè)備在壓力機(jī)焊接機(jī)身上的試驗(yàn)及應(yīng)用，說明該技術(shù)在消除焊件殘余應(yīng)力中得到明顯成效。

某廠生產(chǎn)的開式固定臺(tái)壓力機(jī)焊接機(jī)身在焊接過程中會(huì)產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力，加工后工件容易變形，須對(duì)焊接后的機(jī)身進(jìn)行消除殘余應(yīng)力處理。該廠使用南京聚航生產(chǎn)的JH振動(dòng)時(shí)效設(shè)備對(duì)壓力機(jī)焊接機(jī)身做了相關(guān)實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證振動(dòng)時(shí)效的效果。

1、支撐及設(shè)備安裝

由于該機(jī)型機(jī)身長寬厚比例差別不大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，屬于長方形類工件，經(jīng)過多次試驗(yàn)采用鋪沙法分析工件的振型，*后確定裝夾方式為：工件臥倒平放，采用橡膠墊四點(diǎn)支承，橡膠墊距兩端大約2/9~3/9處，激振器放在長度方向靠機(jī)身底座一端，傳感器放在對(duì)角。

2、振前掃描

JH振動(dòng)時(shí)效設(shè)備安裝完畢后先進(jìn)行振前掃描，并打印振前加速度-轉(zhuǎn)速(g-n)曲線，如果未出現(xiàn)振峰，可調(diào)整激振器偏心位置，并進(jìn)行再次掃描。打印結(jié)果圖中出現(xiàn)兩個(gè)共振峰，我們把頻率低振幅大的*一個(gè)共振頻率作為主振頻率。

3、振動(dòng)處理

振動(dòng)頻率一般選擇在共振峰前沿，即工件的亞共振區(qū)，一般確定在共振高峰的1/3~2/3所對(duì)應(yīng)的頻率范圍內(nèi)。鑒于該工件剛性較大，選擇共振峰值2/3處來確定振動(dòng)頻率為4341r/min，振動(dòng)處理28min，g-t曲線穩(wěn)定變平后，調(diào)整振動(dòng)頻率，對(duì)*二共振峰進(jìn)行時(shí)效，振動(dòng)頻率為5314r/min，8min后 g-t曲線變化后趨于平穩(wěn)。

4、振后掃描

振動(dòng)時(shí)效處理完成后，定速2000r/min，進(jìn)行振后掃描，打印出振后g-n曲線，從顯示屏上可以看出振動(dòng)前后曲線變化情況，打印紙上打印出振后參數(shù)。

振動(dòng)時(shí)效數(shù)據(jù)可以看出，振后g-n曲線較振前峰值頻率左移(4440r/min左移至4331r/min，5357r/min左移至5343r/min)，振后比振前的峰值升高，根據(jù)《振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)選擇及技術(shù)要求》中判定，振動(dòng)時(shí)效完成。

5、殘余應(yīng)力的測(cè)試

為了驗(yàn)證振動(dòng)時(shí)效效果，我們選取5個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行了應(yīng)力測(cè)試，測(cè)點(diǎn)主要設(shè)在受力較大和剛度變化較大部位的焊縫上，測(cè)試分別在振動(dòng)時(shí)效前后進(jìn)行，經(jīng)過振動(dòng)時(shí)效后，殘余應(yīng)力顯著降低，平均消除率達(dá)39.4%，從而說明該機(jī)身通過振動(dòng)時(shí)效已取得了較好的消除應(yīng)力效果。

通過振動(dòng)時(shí)效實(shí)驗(yàn)及應(yīng)力測(cè)試，參照有關(guān)振動(dòng)時(shí)效處理標(biāo)準(zhǔn)，證明JH振動(dòng)時(shí)效設(shè)備在降低壓力機(jī)機(jī)身殘余應(yīng)力方面，是一種行之有效的工藝方法。使用振動(dòng)時(shí)效技術(shù)處理的焊接機(jī)身產(chǎn)品加工中未發(fā)現(xiàn)構(gòu)架變形影響尺寸精度的情況，生產(chǎn)周期明顯縮短。