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振動時效的效果如何,基本上取決于時效的工藝。對箱體來說,一般是鑄、焊結構件,其形狀復雜,剛性相對大凹凸面多,壁厚不均,殘余應力大且分布繁雜。振動時效的工藝復雜,其振前的工藝分析非常重要。
時效處理前應根據(jù)箱體的材質、結構、毛坯制造的工藝形式和過程,分析箱體的殘余應力場的分布,尺寸精度要求,以及工作載荷,可能失效原因等,然后再決定時效工件的路線及時效部位。
箱體工件精度分析
箱體類工件精度的要求一般主要是孔的圓柱度、同軸度等,其次是是面的平面度、面與面的平行度、垂直度等,則應盡量采用大激振力,除用彎曲振型外,還須采用扭曲振型。
結合制造工藝過程
箱體類工件的結構一般較復雜,在時效前應對其制造加工過程中產生的應力及應力分布進行分析。箱體毛坯一般是鑄造或焊接的構件,對于鑄件產生的殘余應力應根據(jù)鑄造工藝,如結構形狀、澆口位置、壁厚薄及冷卻的情況來分析判斷應力的情況。對組焊件來說,各焊接件的先焊和后焊的次序、坡口的大小及焊縫的形狀和位置等,對產生的應力大小和分布均有影響。對于復雜組焊接構件,可以在施焊時進行時效處理。
工作載荷分析及工況失效分析
根據(jù)箱體在服役時的載荷情況來分析,箱體的承受工作載荷往往較復雜,若主要承受彎曲變形,則應采用彎曲振型,若主要產生彎曲變形,則應選用扭曲振型。
若以后可能出現(xiàn)的是變形問題,則可以選用大激振力;若以后可能出現(xiàn)的是開裂問題,則應盡可能選用小激振力,長時間振動。
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