压力机滑块振动时效应用案例

时间：2023-10-31

滑块是压力机的重要部件，是由钢板焊接而成，结构复杂，刚度较大。焊接过程中会产生大量残余应力，所以需要进行消除应力。传统的消除应力方法是采用热时效，但热时效耗时耗力，且处理后工件的尺寸稳定性不好。本次试验主要是采用振动时效和热时效两种方法消除应力，并对其前后的残余应力进行测试分析，对比两种方法的优劣势。

振动时效工艺

设备选择：采用聚航科技生产的JH-300A全功能频谱振动时效装置，该设备有频谱谐波时效技术，操作简单，功能齐全，可在线打印时效曲线。

工件选择；本次测试选择两件滑块，材质为Q235A，质量达6.5t。分别进行了振动时效和热时效。

振动时效工艺；根据工件的结构特点，采用四点对称支撑，激振点设置在工件下部一端，拾振点放置在工件的侧壁上。用4、5档振动20min。

热时效工艺

热时效规范规定升温速度30.5℃/h，升到600℃，保温9h，然后以22℃/h速度降温，降至150℃出炉。

残余应力测试方法

采用盲孔法对热时效、振动时效前后的残余应力进行测试，根据工件的焊接应力和受力情况，在两个工件同样的主焊缝上选择5个测试点。仪器采用聚航科技的JH-30残余应力测试仪，按键操作，数码管显示数据，操作简单，在线打印数值。

尺寸稳定性测试

两个工件选择同样的8处测试尺寸，选择原则是影响机床精度的主要部位，他们分布在平面和轴孔间，精加工后进行**次测试，放置20天后进行*二次测试，观察其尺寸变化。

结果

1.从振动幅频曲线来看，振后共振峰值上升，时间曲线下降后扁平，这都是工件残余应力下降的标志。振动时效后残余应力平均下降率达40%。热时效后实测的残余应力，平均下降率达50%。

2. 振动时效放置20天的尺寸变化量平均为0.0212mm，而热时效的尺寸平均变化量可达0.0294mm，振动时效尺寸稳定性明显优于热时效。这主要是因为振动时效能提高工件的抗变形能力。热时效虽然能得到较高的消除应力效果，但由于高温处理，会使工件软化，降低强度，减弱抗变形能力，在一定意义上说，这些都是不利因素。

3. 经计算，振动时效的电力消耗加其他费用2.67元/t，而热时效的热消耗加综合费用为450/t。结果证明，振动时效比热时效更经济。

综上所述，两种时效方法都可以消除均化残余应力。但振动时效更节省成本、省时省力，且尺寸稳定性优于热时效。所以振动时效工艺可用于压力机滑块的应力消除。

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