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上海振動時效設備研究進展
發布者:admin 發布時間:2019-4-23 閱讀:593

課題背景
緒論
金屬構件在生產的過程中,經過各科機械加工工藝處理后,一般都會導赦內
部殘僉應力的產生。研宄表明殘余應力都會對金屬構件產生危害作用:降低工僻
的疲勞極裉、降低T件的強度、造成應力腐蝕和脆性斷裂,使工僻產生變形,降
低工件的尺寸糈度等等。例如,在航空航大工業中被廣泛使用的航空合金,在
其生產過程中的淬火與熱處理等過程中會產生很大的殘余應力,而開始分布不均
的殘會應力在后續的加工過程中會重新分布直到到達內力平衡,此的會產生很大
的工件變形,甚至會導航空鋁合金結構產生腐蝕開裂等現象地因此,為了提高
黠構的穩定性,如何減少殘余應力、控制殘余應力的影響成為在黠構力學領域研
究的熱點@
振動時效技術是對金屬構件施誦若干時間的強迫振動,用逭振動的方式對
工件施加附誦動0力,當的動應力與殘余應力的疊麗大十材料的屈服強度時,
金屬構件會產生微觀或宏觀的塑憐形變,從而可以降低殘余應力的峰直和均化殘
余應力的分布,降低殘僉應力的影晌,提高工件尺寸精度的定性就
當前振動時效系統的改進主要是從如何通過振動實驗檢測到工件的圃有頻率
這方面進行的。根檢金屬構件固有率方法的不同,當前國內振動時效系統
主要可以分為兩類。第一,直接根據當金屬構件受到的強逍振動的率接近構件
的固有傾率時,振幅響應昱大的原理,通過分析不同強逍振動頻章下的位移晌應
的時間序列的方法確定間有頻率:第二,對晌應位移信號進行簡單傅里葉變換,
通過傾分析的辦法確定工件的固有頻率:
以參與的兩個課題,zs3000型振動時效裝置和VSR.智能頻的應力消除系
統為洌。ZS3000型動時效奘置是通過時域掃傾的方法檢測圊有率。通過對
工僻施加激振傾率慢速增掃的穩態正能激勵信號,控制激揼器從關心率范圍的
最低頻率慢速升速到最高頻率,實時檢測在不同啻迫振動傾率卜的金屬構僻的振
幅咱應強度,然后繪制頻率一位移晌疴曲線,通過渾曲線峰直的辦注確走對應的
頻率:這種方法原理簡單清嘶容易理解,但存在掃檢測時間過長和穩態詎弦信
號升誄過快造成容易忽珞固有頻率范圍很窄的傾率的問題。雖然提出的一種變速
掃策略(設足一個位移響應浚值,當位移晌應幅值超過這個壩值時采用較低的
振器升速步距,當響應幅值低于這個閾值時,采用較高的揼器升速步距)對
可能存在固有傾率的頻率范市進行了放大處理,對性能有一定提高,但是無法從
80年代,RDawson和DGMoffat邇過研冗得出材料表面的塑性形變能夠對材
料的內部應力消除起到積極影響就同時,他們的研究還表明,為了達到應力消除
的目的,加的圊期強逍振動力的幅值應該達到一定的壩值,且對于一定周期內
的殘余應力的減少量和加的罾迫振動力幅值成線性關系。
進人年代以后,英國科學家通過建觀金屬粒了的位錯運動及其振動時效模型,通過
振動方程建模的方法對振動對殘余應力消除的效果做了講價和研宄,
并且運用x射線衍射技術對微觀慎型進行了觀察和輇,Wf宄表明施加周期性
逭振動,可以使殘余力峰值處的值減少超過40%[5]。
隨著振動刊效技飛機理和效果研究的日益成熟,歐美等西方國家己經將振動
時效技術廣泛的應用十各個機械制造領域:比如大型渦爐0、數控機床0、采油
設備廠、發電廠、煉鋼0、舶軸承廠、船舶湖造廠、飛機制造0、印刷機械廠
等:
我在年代初引人了振動時效技術。經過老一輦科學家的研究與探索,我
國對振動時效技術的粗和效果有了深人的研究。從上世紀90年代丌始,國家也
邇過各碩政策積極推廣應用振動時效技術:該技術陸被列為“國家級科技成果
重點推廣計劃”、“國家綴重點技術創新順目”、“家重點壭能減排推廣用技術”,
這些舉措都為振動時效的工廠化起到了積極的促進作用:
上海磁浮軌道交邇線是我國投入的建設的一條高速交通線,運用了很多先進
的科學技術:該交通線采用了一種新型技術進行軌道殳計,整休歟道梁全部都是
焊接結構,由于整體軌道的度要求很高,對焊接變形和殘余應力的控制要求達
到。個很高的級別·因此,必須通過某種疴力消涂簽略釋放殘余應龍砩于熱時
效的方法會在高溫條件卜對紈道梁表面的保護嘖膜鋁層造成破,這時,運用
動時效消應
的方法,成為了一個很合適的選擇,并且使用結果證明,籟道梁
的精度得到了有效的保證就
山東某數控集所生產的重型數控MK52龍門式數控導軌磨床的床身重10
多噸,對殘余應力的控制和形變要求較高,胚在生產出來后要經過時效處理:
采用熱時效的方式進行應力消除,由于床身結構復雜,采用邊時效的方法容易造
成局部受熱不均,最終又會產生新的殘余應力,甚至會造成在時效的過程中床身
的斷裂。后采用了振動時效方法,這種現象有了很大的改,床身的尺寸精度
也有了保證:
振動時效設備研發現狀
振動時效工藝在我國有了近四十年的歷史,經過廣大科研工作者的辛勤努力
濟南力拓信息技術有限公司(以下簡稱:濟南力拓)是一家高新技術企業,專業從事工件自動化設備及工業級 3D設備的研發及推廣。公司依托哈工大科研、人才、信息等方面的諸多優勢,并積極與各科研院所展開深入合作,經過多年發展,現公司擁有12項國家專利,22項軟件注冊權,并于2002年榮獲"中國電子行業知名品牌"榮譽稱號。同時,公司注重引進國際領域先進的工藝技術,致力于自動化機電、3D數據處理、電子信息等高新技術的研發與應用,并取得累累碩果!
    十余年來,我們先后為國內近千家企業(包括上海電氣、國營青島造船廠、大連造船廠、中國重汽、江南造船廠、中國兵器工業總公司、內蒙一機、太重、經緯紡機、福田重工、崇鍛集團、江南數控等上市企業或軍工企業)提供了大量振動時效設備,憑借優質的產品,用心的服務贏得了眾多企業和研究院所的信任與好評,在國內應力檢測與分析,應力消除領域樹立了良好的“力拓”品牌。
    在工業自動化設備領域,我公司所開發的ZS系列振動時效設備,是根據哈工大機電工程學院時效研究所的最新振動時效理論,采用先進的DSP處理器和高頻數字電路抗干擾技術,并率先國內獨家采用CPLD技術,經數位研究人員歷經6年時間開發而成,理論基礎先進,與傳統時效設備相比,效果提高60%以上,質量穩定可靠,壽命超長,型號齊全,功能先進,已廣泛服務于全國各大廠礦企業。其中ZS8000系列是國內首次將觸摸屏技術引入時效處理領域的最新科研成果。多探頭,多振點,比單探頭設備應力消除效果提高40%以上,是復雜工件、形位公差要求較多、精度要求較高工件的首選設備;應力測試與消除二合為一,應力消除效果一目了然。
咨詢電話:186 7884 1616 孔先生;官網:zuribagz.com

 
 

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