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文章来源:大连环宇振动时效科技开发有限公司 发布时间:2020-11-25

                主臂,伸缩臂,滑轮组
                             ----  焊接构件振动时效处理报告    
 
   受大连石岛工业有限公司的委托,我公司根据委托方提出的要求于2019年11月6日,对图号214Q445-1-01-3-1-0主臂焊接构件,图号214Q445-1-01-3-3-0伸缩臂焊接构件及图号214Q445-1-01-3-4-0滑轮组焊接构件,在委托方生产现场对上述三件构件进行了振动时效处理,现将振动时效处理过程及效果总结如下。
一、214Q445-1-01-3-1-0主臂焊接构件振动时效处理
  1,主臂构件的支撑
   根据构件的形状确定,该构件属于长梁型构件,根据振动时效工艺的技术条件我们对主臂在其长度两端三分之二处用减震橡胶垫块进行支撑,以保证构件能够取得共振效果。
  2,振动电机的激振位置选择
   根据构件的表面形状,主臂构件的中间部位有一个方形外焊部分刚度较大,是比较理想的振动电机固定位置,我们将振动电机用专用的夹具固定在纵向一直角处。见图示
   3,振动加速度传感器的位置选择
   振动加速度传感器是用于将振动幅度数据传入控制器以监测数据曲线,用于判定振动时效工艺效果,按照振动时效工艺要求,一般传感器固定在构件两端振幅较大处,此次振动时效处理将传感器吸附在主臂的另一端头侧面,见图示。
4,主臂的振动时效处理
 上述准备工作做好后,我们先用振动时效设备的手动功能进行试振,当振动电机升速到4850转时主臂产生共振,也就是主臂的共振频率在81HZ左右,振动电机的偏芯档位选择为一档时即可产生足够的动应力作用于构件,按照振动时效设备的功能进行参数设置,预置扫频范围是4900转,时间为20分钟,振动过程自动完成并绘制振动时效工艺效果曲线。见曲线图
   由于该构件整体不是两头一样的对称结构,振动20分钟完成后我们又将振动电机调换位置和方向,对主臂又进行了二次振动时效处理,两次振动时效处理共计振动40分钟,并绘制了振动时效工艺曲线。
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二,214Q445-1-01-3-1-0伸缩臂焊接构件振动时效处理
 1,按照主臂构件同样的支撑方式对伸缩臂进行支撑,
 2,振动电机的激振位置选择,
伸缩臂构件属于方筒体结构,只有一端焊有一块较厚的方板可以固定振动电机,我们将振动电机固定在端头方板上表面,振动电机与伸缩臂垂直摆放,用卡具刚性与构件连接固定。见图示
 3,振动加速度传感器的位置选择
振动加速度传感器选择在伸缩臂另一端头上表面。
 4,伸缩臂的振动时效处理
   上述准备工作做好后,我们同样用振动时效设备的手动功能对伸缩臂构件进行试振扫频,得知该构件的振动频率在3800转左右也就是63HZ时可产生共振,振动电机的偏芯档位选择为1.5当可以产生足够的动应力作用于构件,振动时预置扫频范围为4000转,由于伸缩臂主体结构相对简单,故选择一个激振位置一次振动时效处理40分钟,并绘制了振动时效工艺曲线。见曲线图
三,214Q445-1-01-3-4-0滑轮组振动时效处理
  1,选择两点在构件两端三分之一用减震橡胶垫快在地面对滑轮组构件进行支撑,加速度传感器选择在构件的距电机较远的另一端。见图示
  2,振动电机的激振位置选择与振动时效处理
   由于滑轮组构件的体积较小,重量较轻,振动处理时动应力过大构件就会在地面滑动不稳定,经过几次手动反复试振扫频,得知振动频率在3800转即63HZ左右产生共振,进行自动振动处理时预置振动频率范围4000转,因构件长度较小,相对简单,自动振动处理时间选择为30分钟,并绘制了振动时效处理曲线。见曲线图
四,结论
 1,214Q445-1-01-3-1-0主臂,从振动曲线分析,经过20分钟振动处理,转数由开始振动的4830转降低到4827转,降低了3转,振幅由振动开始的14.2G升高到17.4G,升高了3.2G。第二次振动处理20分钟后,转数由开始的4864转下降到4862转,降低了2转,振幅由开始的16.1G升高到16.7G,升高了0.6G,第一次振动变化较大,第二次振动变化相对较小,但振幅都升高,这说明通过二次共40分钟的振动时效处理,构件内部的分子结构发生了较大的位错滑移,应力降低明显。
  2,214Q445-1-01-3-3-0伸缩臂,从振动曲线分析,经过40分钟振动处理,转数由开始振动的3773转降低到3691转,降低了82转,振幅由开始的13.1G升高到19.8G,升高了6.7G,振幅升高较大,这说明通过40分钟的振动处理,构件内受约束的分子结构运动和重新分布及应力释放明显,构件阻尼降低,弹性加强,效果显著。
  3,214Q445-1-01-3-4-0滑轮组,从振动处理曲线分析,经过30分钟振动处理,转数由开始振动的3792转升高到3800转,升高了8转,振幅由开始振动的12.9G降低到7.2G,降低了5.7G,振幅变化较大,从曲线上看振动一定时间后曲线平稳,应力均化程度较好。
  4,从上述三个构件振动时效处理曲线和整体效果看,完全符合中华人民共和国机械行业标准JB/T10375-2002焊接构件振动时效工艺参数选择及工艺要求中第6.1参数曲线观测法中的五项条款要求,本次振动时效处理达到了预期效果与目的,处理合格。
 
           委托单位:大连石岛工业有限公司
           完成单位:大连理工大学工程力学系振动与强度实验室
                                          --大连环宇振动时效科技开发有限公司

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