振动时效工艺在车床床身上的应用

点击数:1622020-10-18来源: 振动时效仪


振动时效工艺在车床床身上的应用


薛理思

福州机床厂

 

        无论是铸件或焊接构件在制造过程中由于冷却速度不均、金属的相变、结构上的差异、型砂阻碍铸件的收缩等因素都会产生残余应力。残余应

存在对构件的强度、疲劳寿命,以及尺寸几何精度保持稳定等方面都有较大的影响。因此许多构件在精加工之前都要进行一定的调节残余应力

—时效处理。时效处理的方法有很多,但最主要的有自然时效,热时效和振动时效。而在振动时效工艺被广泛使用之前,热时效是降低残余应

有效方法。

        随着振动时效新工艺的问世,以及热时效窑造价昂贵、热时效周期长、生产用电大造成用电矛盾等原因,使原热时效不能满足生产和社会发展

要。所以,我厂于1986年开始进行振动时效工艺的试验。并多次派技术人员去培训,于1988年5月此项技术便已正式用于我厂主要件—W6180

床床身。解决了用电矛盾,节约能源损耗提高了生产效率。


现该新工艺技术已在我厂推广,工作稳定、性能可靠,具有以下特点:

1. 节约时间缩短时效周期:

CW6180车床床身自然时效需要3-4年时间,热时效需3-4天时间,而振动时只需25-35分钟,大大地缩短了生产周期。

2. 节约能源和费用:

CW6180

车床床身采用振动时效处理,需耗费的能源只有20-30分钟内激振器和测试装置所需的电能。每台CW6180/3m床身仅需耗电0.4-0.5度左右,而热

时效需耗费大量的煤、油、电等能源,每台CW6180/3m床身需耗煤0.15吨、耗电10度左右。而且,我厂振动时效直接放在金加工车间进行,这样

就省去了热时效时搬运装卸工的费用。按每台CW6180/3m床身需搬运费57.5元,节省能源费用20元,那么每台可节约费用77.5元。自1988

年5月至今,我厂已采用振动时效处理的床身约有400台,节约费用数万元。

3. 关于残余应力的测试

        到目前为止,我厂对铸件残余应力还无法进行定量准确计算和测量。近年来,我厂采取了比较法来进行研究分析,即振动时效处理床身的几项

主要精度测试项目与热时效的床身各项精度测试项目,经时效后存放一段时间对精度保持情况作了测试比较,以及出厂后对用户询问调查情况,都

证明了振动时效后的床身精度保持情况良好,能满足设计要求,完全可以达到热时效的效果。


如下为CW6180/3m床身不同时效处理存放三个月时间后主要精度的变化量:

试验方法及依据:GB4020—83,单位mm。


总而言之,振动时效工艺具有许多优点,对产品质量也具有较好的保证,可以在生产中广泛地推广应用。


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