推土机后桥箱振动时效消除应力案例分析

后桥箱是推土机的主要箱体类部件，是推土机动力的核心部件。它是由铸钢件、下料板件通过焊接形式连接而成。在焊接过程中，由于受热不均匀，内部产生不均匀的塑性变形，焊接结束后，存在大量的焊接残余应力，对后桥箱的疲劳强度和抗拉强度有很大影响。如果不进行消除应力，在很大程度上会对推土机造成影响。因此，如何消除和降低焊接残余应力就显得十分必要。

消除应力常用的方法有热时效、振动时效、超声波时效。热时效耗时耗力、周期长、不环保，超声波时效适用于局部焊接应力消除，振动时效工艺简单、使用性强，比以上两种方法更为合适。

后桥箱振动时效的工艺要求

后桥箱的振动时效是采用振动时效仪进行的消除应力，该设备的型号是JH-600A振动时效设备。先将工件立起来，使工件的一侧壳体着地，使用设备的夹具夹在工件内壳体的边缘处，即可进行振动时效处理，通电振动20-30min即可结束振动时效工序。

按照GB/T25713-2010《振动时效工艺参数选择及技术要求》第3.6条规定，批量生产时必须制定振动时效工艺卡，要求至少试验3件以上，找出规律后制定，通过试验，确定振动时效工艺参数。

根据振动时效理论，时效的工件在振动应力和残余应力共同作用下，将发生局部的塑性变形，并释放残余应力，振动的阻尼将减少并趋于稳定，振动的加速度会趋于稳定。

根据GB/T25713-2010的标准，当a-t（加速度-时间）曲线由初始不稳定态，经过几分钟处理后进入稳定态，即认为振动工艺有效。应用振动前后的两次A-f（振幅-转速/频率）扫频曲线对比，当振动后的曲线出现下列情况之一时，即可判定达到振动时效工艺效果。

*一，振幅-转速/频率（A-f）曲线振后的比振前的峰值升高。

第二，振幅-转速/频率（A-f）曲线振后的比振前的峰值左移。

第三，振幅-转速/频率（A-f）曲线振后的比振前的带宽变窄。

曲线为A-t（加速度-时间）曲线，前5min为不稳定状态，后续进入稳定状态，可认为振动工艺有效。

通过以上实验论证，振动时效消除应力方法是可行的，具有投资少、占地面积小、去除应力多、时效周期短及能耗小等优点，越来越多的应用到机械制造行业，有着广阔的发展前景。