轻型车后桥壳体焊接应力消除

某公司是一家制造轻型车后桥壳体的制造商，其后桥壳体为冲压焊接式结构，壳体材质是10TiL，其在焊接过程中产生了大量的焊接残余应力，而焊接应力会导致壳体变形并产生裂纹。所以后桥壳体有必要进行焊接应力消除。

焊接应力消除方法

焊接残余应力对桥壳质量有很大的影响，焊后必须进行消除残余应力处理，通常采用自然时效或热时效，但对于桥壳这种大批量生产的焊接件，其效率低，经济效益差。因此，选择了振动时效工艺消除焊接应力。

振动时效工艺参数

1.设备选择：由于桥壳质量为27kg左右，属于中小型焊件,所以选用了聚航科技生产的JH-600A1液晶交流振动时效设备，最大激振力20KN，采用高速变频伺服电机，有残余应力动态跟踪功能，消除率更高。

2.支撑点位置：经过测试得出桥壳振动波形，支撑点放在节点（振幅最小）处。

3.桥壳与激振器安装方式：由于激振器不能直接与桥壳连接，因此特制了一块1000mm*1500mm*150mm铸铁平台，将激振器与铸铁平台中间边缘紧固后，形成一个激振体，桥壳通过压板与平台刚性连接，每次6件，激振器偏心轮旋转面与桥壳轴线垂直。

4.激振点的位置：测试平台振幅，选择振幅最大处的位置作为激振点，共选择6处，以便能带动桥壳产生共振，有效降低残余应力。

5.加速度计安装位置：加速度计安装在平台一侧边缘，此处振幅最大。

6.激振力的选择：激振力是振动时效中一项重要参数，尤其是对焊接件，激振力的大小应满足它所产生的动应力，即构件工作载荷的0.33-0.66倍，并使装置的输出功率不超过标称功率的30%，而激振力取决于激振器的偏心档次和共振频率，经过试振并扫频检测，确定激振器档级为2档，共振频率为78Hz。

振动时效工艺效果评定

A 连接仪器（包括加速度计和打印机），将激振器调整到位后，开机预热5min。按自动升速按钮，自动扫频。同时，自动打印振幅频率（A-f）曲线。观察曲线是否有共振峰，如果共振峰不明显，应适当调整支撑点、激振点、拾振点等位置，直到共振峰出现。

B 主振处理20min，自动记录振幅时间（A-t）曲线。主振处理结束后，进行振后扫频。观察扫频曲线，振动处理过程中（A-t）曲线上升后变平，（A-f）曲线峰值左移，峰点升高。按照JB/T5926-91规定，说明振动时效工艺有效果。对工件进行精度稳定性检测和残余应力检测，经过测试，各项检验结果满足工件设计要求，残余应力下降了50%以上，说明振动时效工艺可消除后桥壳体的焊接应力。