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床身鑄件振動處理工藝制定

CD6140床身鑄件振動處理工藝制定

考慮到影響振動處理效果的因素很多,而且各種因素所起的作用又各不相同,因此在對CD6140床身鑄件振動處理工藝制定過程中,采用正交試驗方法對振動處理參數進行了選擇,并制定出適用于生產的工藝規程。

一、振動處理參數的選擇

某廠成批生產的CD6140床身鑄件的簡況與要求如表5.1和表5.2所示。并選15件做為實驗件,其中9件經振動處理,有3件未做任何處理,另3件為正常的熱時效處理。

5.1  試件簡況

5.2  加工后精度要求

試件名稱

床身鑄件

檢查項目

允  差

試件圖號

CD6140H7-B-1258B

床鞍導軌在垂直平面內的直線度

0.02mm/m

外形尺寸(mm)

3380×530×500

床鞍導軌在水平面內的直線度

0.02mm/m

試件材質

HT200

床鞍導軌的傾斜

0.02mm/m

試件重量(kg)

毛重1010

尾架導軌對床鞍導軌的平行度

a┴0.03mm/m

b‖0.2mm/m

各處理工藝程序按方框圖5.1所示:

5.1  處理工藝框圖

振動處理的9件在經過反復試驗確定了支承位置、激振點位置的情況下,交替改變激振時間、激振器偏心距、激振頻率、激振方向等因素逐件進行振動處理。每件參數如表5.3。

5.3  試驗方案表

因素

  列號

試件號

A

B

C

D

1

2

3

4

1

1

5

1

15

3

45

2

2/3Amax

2

2

2.5

1

15

1

20

1

1/3Amax

3

3

7.5

1

15

2

30

3

1/2Amax

4

1

5

2

0

2

30

1

1/3Amax

5

2

2.5

2

0

3

45

3

2/3Amax

6

3

7.5

2

0

1

20

2

2/3Amax

7

1

5

3

30

1

20

3

1/2Amax

8

2

2.5

3

30

2

30

2

2/3Amax

9

3

7.5

3

30

3

45

1

1/3Amax

表中:

A為激振器偏心距(mm);

B為激振器中心線與試件軸線的夾角(度);

C為激振時間(min);D為激振頻率(取掃描共振頻率峰值Amax所對應的頻率值的分數值)。

根據表5.3所示的參數對每件床身進行振動處理。將處理好的9件與另兩種工況下的6件(各3件)靜置于室內水泥地面上,在相同的條件下根據表5.3的要求項目進行定期的精度檢驗。經過5次定期檢驗,時間半年,取得了1560多個數據。經整理后表明,表5.3中第4號試件所選的參數是振動處理CD6140床身鑄件的最佳參數。振動時效的尺寸精度穩定性比熱時效提高24%,比未經任何處理的工件提高50%。

二、CD6140床身鑄件振動處理工藝

1.床身鑄件的支承:用厚橡皮墊做4點支承,其位置在共振節線處,見圖5.2。

5.2  支承方式

2.振動時效工藝參數:

1)激振頻率f為幅頻特性掃描時共振峰波高的三分之一所對應的頻率值約105Hz(固有頻率為115Hz左右)。

2)激振器偏心輪的偏心距為5mm,這時最大動應力為±33MPa。

3)激振器中心線與床身鑄件軸線交角為15°。

4)激振時間為30min。

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