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合肥液压机械厂>行业动态
机械大臂时效工艺
来源:合肥液压机械厂   发布时间:2024年5月23日  浏览次数:59

 混凝土机械臂架总成的生产是整个工程机械生产的关键环节,工程机械臂架的生产通常采用拼装阻焊工艺,即将四块钢板阻焊成箱体结构。随着工程机械臂架生产周期的缩短与臂架长度的逐步增大,臂架阻焊变形引起的后期装配问题也被提上了日程,例如,臂架整体的变形过大引起的装配问题及后期臂架的干涉等,增加了臂架的返工率,严重影响了生产。

焊接残余应力的存在大大影响了工程机械的生产进度,通过选择合理的焊接工艺参数,可以在一定程度上降低焊接残余应力。但是,对于大型焊接箱体来说,箱体阻焊存在着焊接工艺实施的局限性,效果并不显著。为达到生产工艺要求的效果,有必要在臂架阻焊后,机械加工前进行时效处理,降低或消除臂架焊接位置的残余应力。消除残余应力方法主要有自然时效法、热时效法和振动时效法。根据实际生产的需要,自然时效法不利于生产周期的缩短,热时效法成本太高,所以考虑震动时效工艺消除残余应力。

振动时效参数的选择

激振力的选取应考虑材料屈服点及屈服强度的变化,激振频率的选取应根据残余应力分布状态为依据,并考虑构件的振型。关于激振力的选择,如果施加的激振力比较小则消除残余应力的效果比较差,太大则可能超过工件的疲劳强度。当消除工件表面的残余应力时,激振力的选择应使其产生的动应力σd≤σ-1;消除工件内部的残余应力时,其产生的动应力σd≤σ0.01.

频率因素影响振动效果的极差极大,共振频率下消除残余应力的效果要好得多,而此时原始残余应力越大,采用大的激振动力,则振动处理消除残余应力的效果更好。采用较小的能耗,选择主振峰值的1/3-2/3所对应的频率为主振频率,不会对工件造成疲劳损伤,还可以提高工件的疲劳寿命。

臂架阻焊后进行振动时效处理,可以让臂架加速应力释放并产生变形。通过后续机加工艺的实施,可保证臂架的装配精度,从根本上解决臂架生产后期精度变差的问题。

同时在臂架作业时,其会承受较大的动载荷,这种动载荷是由于臂架的收展、变幅俯仰运动以及承载时的冲击造成的。臂架工作时的实际应力是动载荷引起的应力和残余应力的叠加。若在生产过程中,残余应力已经得到释放,则会在一定程度上减少臂架工作时承受的实际应力,提高臂架的抗疲劳能力。据统计,振动时效可降低工件残余应力30%-70%,提高工件抗变形能力12%-23%,可与热时效效果相比。

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