現(xiàn)在鑄鋁合金框架的應(yīng)用越來越多，加工后易變形、尺寸不穩(wěn)定的問題也得到重視。而導(dǎo)致這一問題的出現(xiàn)就是因?yàn)殍T鋁合金存在殘余應(yīng)力，引起工件變形，進(jìn)而造成鑄鋁合金的框架尺寸不穩(wěn)定，因此我們要解決這個(gè)難題。生產(chǎn)廠家找南京聚航，希望我們能夠消除鑄鋁合金框架的殘余應(yīng)力。通過談?wù)撋塘亢?，我們決定采用振動時(shí)效工藝消除鑄鋁合金框架的殘余應(yīng)力。采用JH-258A定量式三維振動時(shí)效設(shè)備對鑄鋁合金框架實(shí)施振動時(shí)效，該設(shè)備由控制器、激振器、橡膠墊等組合而成。

工藝參數(shù)選擇

激振頻率的選擇

根據(jù)振動時(shí)效原理，一般選擇在工件固有頻率附近激振較好，采用幅頻特性曲線上的亞共振區(qū)的頻率激振工件。根據(jù)理論計(jì)算及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可將共振峰值的4/5處對應(yīng)的頻率作為激振頻率，這樣可避免在工件固有頻率上共振，出現(xiàn)振動不穩(wěn)定。

在本工藝過程中，使用設(shè)備本身先進(jìn)的三維時(shí)效功能，得到框架產(chǎn)品的多階諧振頻率。在確定裝卡數(shù)量一致的前提下，掃描得到的固有頻率在7200*7700rpm

激振時(shí)間的選擇

振動時(shí)效效果與振動時(shí)間有關(guān)，構(gòu)件在一定激振力和激振頻率作用下，在*初的一段振動時(shí)間內(nèi)，內(nèi)部應(yīng)力變化較明顯，其后內(nèi)部的應(yīng)力狀態(tài)趨于穩(wěn)定。研究表明，振動處理的前5min殘余應(yīng)力變化*快，15min以后基本處理穩(wěn)定。在鋁合金的振動時(shí)效過程中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷，一般振動時(shí)效時(shí)間為30min。

工件的支撐

工件支撐位置的裝夾位置都是依據(jù)工件的振型來確定的?？偟脑瓌t是，橡膠墊應(yīng)放在工件振型的節(jié)線處；激振器應(yīng)放在工件振型的振幅處，用專用卡具與工件剛性地卡在一起；加速度計(jì)應(yīng)放在遠(yuǎn)離激振器的另一個(gè)振幅處。

振動時(shí)效后加工情況對比結(jié)果

隨機(jī)選3件未經(jīng)振動時(shí)效的框架與經(jīng)振動時(shí)效后的3件框架產(chǎn)品一起，經(jīng)過精加工各尺寸后，分別測量尺寸公差、各項(xiàng)形位公差，將結(jié)果與以往沒有經(jīng)過任何變形控制措施產(chǎn)品的尺寸數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。

對比結(jié)果顯示，經(jīng)過振動時(shí)效的產(chǎn)品，精加工后各項(xiàng)尺寸公差得到確定，未出現(xiàn)尺寸超差現(xiàn)象；且各項(xiàng)尺寸公差相對穩(wěn)定，尺寸跳動范圍較小，較為穩(wěn)定。

振動時(shí)效效果

在同一加工批次中選取幾件框架產(chǎn)品進(jìn)行振動時(shí)效設(shè)備，根據(jù)振動a-n曲線和a-t曲線評定，從曲線上可以判定：針對框架產(chǎn)品的振動時(shí)效試驗(yàn)達(dá)到了時(shí)效效果，框架產(chǎn)品的殘余應(yīng)力得到消除。

總結(jié)

采用振動時(shí)效設(shè)備消除鑄鋁合金框架殘余應(yīng)力得到了明顯的效果，有效降低了產(chǎn)品的變形量，使產(chǎn)品的各項(xiàng)尺寸公差得到了確定，從而很好的確定產(chǎn)品的質(zhì)量。