某厂生产的QA11-6.3×2000A剪板机滑块是焊接构件，采用振动时效代替热时效后，对产品进行跟踪检测，结果表明效果很好。
一、工艺参数
1．支承：采用橡皮垫支承，位置选在如图5.3所示的砂粒聚堆的节线处。
图5.3 测节线的砂粒跳动法
2．设备：ZNVSR-03型智能型振动消除应力系统。安装位置的构件的中央。
3．激振参数：
主振频率f主=100~102Hz 15~20min
辅振频率f辅=90~92Hz 5min
4．动应力：±70MPa。
二、工艺卡
由于该产品批量生产，振动时效已正式纳入生产工艺过程中，因此制定出振动时效工艺卡片（参见表5.4），操作人员照此进行处理。
表5.4 振动时效工艺卡片（V·S·R） 编号3006振
|
产品型号 |
QA11-6.3×2000A |
零件图号 |
3006 |
材质 |
焊接件 |
重量(kg) |
714 |
外型尺寸 |
2500×455×300 |
|
自然情况 |
整体焊成后振动时效处理 |
|
振动时效参数 |
|
设备型号 |
ZNVSR-03 智能型振动消除应力系统 |
偏心挡次 |
① |
|
支承位置 |
在距两端面640mm处支撑，用橡胶垫 |
激振位置 |
靠近中间筋板处（或右150mm处） |
|
扫频情况(rpm) |
自动处理 |
|
激振时间(min) |
25 |
|
加速度(g) |
9.5—12 |
|
拾振位置 |
在导轨任一位置，距激振位置较远处 |
|
验收标准 |
按JB/T5926—98标准验收 |
|
注意事项 |
每件振完后需在工件上打标记1，2，3……
并在A-t曲线纸上标注相应的标记1，2，3…… |
|
检查员 |
|
操作者 |
|
编 制 |
|
审 批 |
|
描 图 |
|
|
签字时间 |
|
签字时间 |
|
签字时间 |
|
签字时间 |
|
签字时间 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
三、振动处理的作用
1．降低了构件的残余应力：对振动处理件、热时效件、未时效件均在相同部位进行了残余应力测试，测点如图5.3所示。测试结果见表5.5。从消除的百分比来看振动时效和热时效的效果相当，而比未时效件要高得多。
2．经济效益显著：该厂以生产棒料剪和剪板机为主，每年大约有2500件焊、铸件需热时效处理。采用振动时效代替热时效，使该厂具有相当可观的经济效益。见表5.6。
表5.5 残余应力测试结果
|
试件测试点
测试数据
测试项目 |
a |
b |
c |
d |
e |
|
未时效件各点残余应力值（10MPa） |
11.30 |
-6.7 |
-6.67 |
10.8 |
18.55 |
|
振时效件各点残余应力值（10MPa） |
4.78 |
4.69 |
1.12 |
-1.046 |
8.87 |
|
热时效件各点残余应力值（10MPa） |
-3.82 |
6.66 |
-6.14 |
4.36 |
3.33 |
|
未时效件与振动时效件相对应点残余应力绝对值差（10MPa） |
6.54 |
2.01 |
5.5 |
9.34 |
9.08 |
|
未时效件与热时效件相对应点残余应力绝对值（10MPa） |
7.5 |
0.04 |
0.53 |
6.44 |
15.22 |
|
未时效件与振动时效件相对应点消除残余应力差值（10MPa） |
6.54 |
-11.3 |
-7.79 |
11.85 |
9.60 |
|
未时效件与热时效件相对应点消除残余应力差值（10MPa） |
15.14 |
-11.36 |
-0.53 |
6.44 |
15.22 |
|
振动时效件与未时效件相对应点消除残余应力百分比数
|
66% |
29% |
81% |
86% |
52% |
|
热时效件与未时效件相对应点消除残余应力百分比数
|
60% |
0.61% |
8.1% |
60% |
82% |
|
方法
数量
项目 |
热 时 效 |
振 动 时 效 |
节约值
(百分数) |
|
外协费 |
退火费：300元/吨，全年2500吨
2500×300=75万元 |
0 |
|
|
运输费装卸工及外协人员费 |
平均4吨/车，需625车，运输费：50元/车
625×50=3万元
10000元/人年工资共5个人
5×10000=50000元 |
0 |
|
|
电 费 |
0 |
1度/件，1.0元/度，全年2500件
2500×1.0=2500元 |
|
|
设备折旧费 |
0 |
按年 ，购设备费6万元
×60000=2400元
|
|
|
振动时效操作者费 |
0 |
1人/班，每人每年工资10000元
1×10000=10000元 |
|
|
合 计 |
830000元 |
15000元 |
98% |
