平面阀洗浆机振动时效工艺的应用

某生产洗浆机厂家想要采用振动时效工艺消除残余应力。于是他们找到聚航科技，希望我们能够提供合适的设备，经双方讨论研究后，选用了JH-600A液晶交流振动时效设备。下面是平面阀洗浆机振动时效工艺介绍。

工件尺寸及使用设备介绍

平面阀洗浆机的右半鼓、阀座、阀盖；洗浆机右半鼓外形尺寸Φ4000*390mm，重量3.9t，圆盘过滤机DPL512空心轴尺寸Φ1120*7958mm，重量7.9t。JH-600A液晶交流振动时效设备采用高速变频伺服电机，控制软件带有残余应力动态跟踪功能，消除率高。

振动时效参数选择原则及技术要求

振型分析

分析判断出工件在激振频率范围内的振型。

支撑工件、装卡激振器和加速度计

1. 采用三点或四点弹性的支撑工件，支撑位置应在主振频率的节线处或附件。对需振动时效的轴类工件和方形工件，采用4点支撑，圆形工件采用3点支撑。

2. 激振器应固定在工件的刚度较强或振幅较大处，不得固定在工件的强度和刚度很低的地方，如大的薄板平面等部位，固定处应平整。特大工件如平台，应进行二次振动时效处理，或在其振动响应薄弱的部位进行补振。

3. 加速度计应固装在远离激振器并且振幅较大处。

工件的试振

①　不允许试振的工件存在缩孔、夹渣、裂纹、虚焊等严重缺陷。

②　选择激振器偏心档位，应满足工件产生较大振幅和装置不过载的要求，必要时先用手动旋钮寻找合适的偏心档位。

③　第一次扫描，记录工件的振幅频率（A-f）曲线，测出各阶共振频率值、节线位置、波峰位置。

④　测定1-3个共振峰大的频率在共振时的动应力峰值。

⑤　选择动应力大、频率低的共振频率作为主振频率。

工件的主振

①　在亚共振区内选择主振峰峰值的1/3-2/3所对应的频率主振工件。

②　主振时装置的偏心档位应使工件的动应力峰值达到工作应力的1/3-2/3，并使装置的输出功率不超过额定功率的80%。

③　进行振前扫频，记录振前的振幅频率（A-f）曲线。

④　进行振后扫频，记录振后的振幅频率（A-f）曲线。

⑤　工件存在如缩孔、夹渣、裂纹、虚焊等缺陷，在振动时效中这类缺陷很快以裂纹扩展的形式出现，应立即中断时效处理，工件排除缺陷后，允许再次进行振动时效。

振动时效的工艺效果评定

按照中华人民共和国机械行业标准（JB/T5926-91），出现下列情况之一时，即可判定达到振动时效工艺效果：

a. 振幅时间（A-t）曲线上升后变平。

b. 振幅时间（A-t）曲线上升后下降，然后变平。

c. 振幅频率（A-f）曲线振后的比振前的峰值升高。

d. 振幅频率（A-f）曲线振后的比振前的峰值点左移。

e. 振幅频率（A-f）曲线振后的比振前的带宽变窄。

平面阀洗浆机振动时效工艺流程

根据振动时效参数选择原则及技术要求，制定了以下工艺。

1. 将半鼓用3个弹性支垫离地面，把激振器牢固地夹持在半鼓的环体上，把加速度计、电机等与振动时效设备联接好。

2. 把激振器偏心调到某一档，开机，扫描并打印振前振幅对频率A-f曲线，n=3949r/min，a=12.8g（g=9.8m/s²）.

3. 把二阶振型的频率作为主振频率进行时效（即把转速固定在比峰值略小，但其加速度值在1/3a-2/3a之间），观察屏幕上加速度值的变化，若加速度值变化后趋于平稳，则可认为在此偏心档位下时效已完成。

4. 扫频打印振后的A-f曲线，n=3944r/min，a=16.3m/s²，然后对比振动前后的A-f曲线，根据行业标准判断时效合格。

我公司平面阀洗浆机的零部件振动时效后使其发生微观或宏观塑性变形，从而降低和均化工件内部的残余应力，减小工件在后的加工或使用过程中变形量，保证尺寸精度，提高了产品的质量。