通過檢測柴油機(jī)機(jī)體內(nèi)應(yīng)力,發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)機(jī)體在粗加工后有較大的內(nèi)應(yīng)力是機(jī)體在后序加工和使用中變形的主要原因,因此需進(jìn)行二次時效處理去除殘余應(yīng)力。
但在粗加工后再進(jìn)行熱時效,必將引起機(jī)體變形超差,并破壞加工面光潔度。 經(jīng)過測試數(shù)據(jù)分析證明,機(jī)體粗加工后增加振動時效處理作為二次時效工藝是可行的。 現(xiàn)將振動時效處理的試驗情況報告如下:
1.振動時效設(shè)備 本次試驗選用了由上海樂展電器有限公司研制的“智能型振動消除應(yīng)力系統(tǒng)”來處理機(jī)體,它是目前國內(nèi)先進(jìn)的新產(chǎn)品,自動化程度高,工藝確定后整個處理及工藝就自動一次完成。
2.機(jī)體振動時效試驗 先用一臺粗加工后廢棄機(jī)體(16D0033號機(jī)體)進(jìn)行先期試驗積累數(shù)據(jù),再用兩臺粗加工后的機(jī)體為試件;第一臺用于振動時效技術(shù)參數(shù)選擇(支撐點、激振點、激振器偏心檔級、拾振點、激振頻率、掃頻最高頻率),經(jīng)振動后進(jìn)行應(yīng)力檢測,觀察振動時效消除應(yīng)力的效果。第二臺用于優(yōu)化振動時效參數(shù),觀察第一臺振動時效參數(shù)的穩(wěn)定性,最終確定振動時效工藝規(guī)程。
3.第一臺柴油機(jī)機(jī)體(機(jī)體主軸承號:2001—063)振動時效處理 (1)手動操作程序: ①將機(jī)體立放于平地上,并做三點支撐:一側(cè)面中間支撐一點,另一側(cè)面兩點支撐,均用厚橡膠墊為支撐物。 ②將激振器(A型)裝卡在右頂板七、八缸孔之間,調(diào)整偏心為二檔。 ③將拾振器吸在靠近一號缸孔的端部右頂板角處。 ④連接電機(jī)-控制箱,拾振器-控制箱間連線。 ⑤連接電源線。 ⑥手調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速至4200r/min振動處理30min。 ⑦振動處理同時記錄加速度指數(shù)隨時間變化的量值。 (2)自動操作 ①現(xiàn)場布置同“手動操作程序”的①②③④⑤ ②將掃頻最高值定在4500r/min。 ③按自動處理鈕后全過程自動完成。 處理曲線見圖一、圖二。 (3)工藝效果檢測 ①由圖一、圖二見振動處理過程中,幅頻特性曲線左移峰值上升,時間—振幅曲線由上升逐漸變平,完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)JB/T5926-98要求。 ②測試表明,振后殘余應(yīng)力普遍降低和均化,但應(yīng)力總水平下降率只有21.6%低于國家標(biāo)準(zhǔn)(JB/T5926-98)中的有關(guān)規(guī)定。 ③結(jié)論:工藝基本符合,但需加大激振力。
4.第二臺機(jī)體(機(jī)體主軸承號:96-098)振動時效處理 (1)第二臺機(jī)體的振動時效處理與第一臺不同之處在于兩點: ①將A型激振器改為B型,以增大激振力。 ②將激振點選在兩處進(jìn)行試驗,即第一次在1~2缸孔之間,第二次在7~8缸孔之間,即為二次振動。其他參數(shù)不變。 (2)工藝效果檢測 ①幅頻特性曲線及時間—振幅曲線變化正常。 ②由表七可見,振后殘余應(yīng)力普遍下降,且總應(yīng)力水平下降40%以上,已完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)(JB/T5926-98)要求。 ③結(jié)論:第二臺機(jī)體所用振動時效工藝參數(shù)選擇合理,可用于生產(chǎn)。 表7 粗加工機(jī)體振動時效殘余應(yīng)力檢測數(shù)據(jù) 單位MPa (機(jī)體主軸承座鑄造編號:96-098) 點 號 σ1 σ2 σ1 σ2 振前 振后 消除率% 振前 振后 消除率% 2 260.76 175.97 -32.52 190.28 122.57 -35.59 5 245.55 149.29 -39.20 195.16 67.83 -65.24 9 165.37 135.42 -18.11 129.30 107.55 -16.82 10 314.72 93.70 -70.23 286.25 43.29 -84.88 18 313.71 196.38 -37.40 216.17 128.01 -40.78 19 313.66 176.67 -43.67 183.91 150.31 -18.27 20 251.31 165.90 -33.99 186.81 149.44 -20.00 21 269.26 112.14 -58.35 215.39 72.67 -66.26 平均應(yīng)力 266.79 150.69 -41.68 200.41 105.21 -43.48 |