詳細內容 當前:首頁 > 論文報告
10萬噸鋼基板振動時效消除應力報告

10萬噸鋼基板振動時效消除應力報告

  10萬噸船臺滾珠滑道鋼基板振動時效處理


一、前  言
 宜昌大治重工有限責任公司生產的焊接件—10萬噸船臺滾珠滑道鋼基板,在以往的生產中未采用任何時效工藝消除鋼基板焊縫處的殘余應力,控制變形。在鋼基板使用過程中發現沿鋼基板橫向產生了較大的變形,為了消除鋼基板焊縫處的殘余應力,控制變形,公司生產部門提出了采用振動時效工藝消除焊接殘余應力的計劃。根據廠方提出的計劃,結合具體情況,本室采用振動時效技術對鋼基板焊縫處進行了處理。

二、振動時效技術的作用及原理
      1、振動時效的技術作用
      振動消除應力技術(又稱振動時效技術),在我國已應用20個年頭,全國已有15000多家企業在應用,應用的范圍相當廣泛,有機床、重型機械、冶金設備、造船、航天、鐵路、化工機械、汽車制造、核工業等機械構件都可以采用振動時效來消除應力,代替原熱時效工藝。其技術作用為:
      ①降低鑄件內應力20%以上,降低焊接構件內應力30%以上(這是國家機械行業標準JB/T10375-2002中規定的最低值)。
      ②防止或減少鑄件、焊接構件等的變形,以保持精度。
      ③減少或延緩構件在使用中產生裂紋。
      ④提高焊接構件疲勞壽命40%以上。
      2、關于振動時效消除應力的原理
      近二十多年來,國內外出現了“振動處理技術”用來調整金屬構件內的殘余應力,以代替熱處理技術,它屬于機械作用法。這種新技術在國外被稱做“Vibratory Stress Relief Method”(簡稱VSR)。由于這種方法可以降低或均化金屬構件內的殘余應力,因此可以提高構件的使用強度,減少變形,可以防止或減少由于熱處理和焊接產生的微觀裂紋。特別是在節省能源、處理時間上具有明顯效果,因此被許多國家大量使用。
      振動消除應力實際上就是用周期的動應力疊加,使局部產生塑性變形而釋放應力。振動處理時,通過激振器對被處理金屬構件施加一交變應力,如果交變應力幅與被處理的金屬構件上某些點所存在的殘余應力之和達到材料的屈服極限時,這些點將產生晶格滑移,盡管宏觀上沒有達到屈服極限,也同樣會產生微觀的塑性變形,而且這種塑性變形往往是首先發生在殘余應力最大的點上,使這些點受約束的變形得以釋放從而降低了殘余應力。這就是振動時效消除殘余應力的機理。即 σ動+σ殘>σs
式中:σ動——施加在被處理件上的周期動應力。
σ殘——被處理件中的殘余應力。
σs ——被處理件材料的屈服極限。
      根據上述機理和大量實踐,表明振動時效的一個突出特點是:高應力降低的比例大,特別是應力集中處,殘余應力降低快。
      由于振動時效的上述作用,使該項技術得到廠礦企業和國家的重視和認可,1991年制定了國家行業標準JB/T5928.91(現實行JB/T10375-2002),并在1993年被國家科委批準為“國家級科技成果重點推廣計劃”項目,在全國普遍推廣。在冶金行業,本鋼和鞍鋼在轉爐殼體和托圈上應用最早,第一次振動時效處理的殼體至今還在應用,為企業節省大量資金?梢哉f,實踐證明振動時效在冶金構件上的應用,優于原先采用的噴油熱時效。

三、鋼基板振動時效處理
      1、10萬噸船臺滾珠滑道鋼基板基本參數 10m板:每塊重量5,490kg。
      2、振動時效工藝參數的選擇
      經多次反復試振,確定工藝參數如下:

圖1:處理現場布置圖
      1.支承方式:鋼基板底部用橡膠墊支承。
      2.激振點:根據鋼基板的結構形式,激振器安裝在鋼基板上邊緣,用卡具卡住。
      3.拾振位置:拾振器安裝在鋼基板上部。
      4.激振器偏心:
      ①智能振動時效2000型設備,偏心為“2檔”。
      5.激振頻率:通過掃頻由設備自動選擇共振峰,處理時可由加速度輻值來控制。
      6.處理時間: 30分鐘左右。
      3、振動處理監測曲線與分析
      各鋼基板焊接件在振動處理時給出了2條典型件的監測曲線(見附圖)。
      根據JB/T10375-2002機械行業標準的規定,監測曲線中出現下述三種情況之一,即認為振動處理達到了效果:
      其一,時間振幅曲線[G(T)],隨著時間在發生變化,即上升型、下降型均可(可由曲線指示或數字顯示讀數均可)。
      其二,幅頻特性曲線的對比,振后曲線峰值升高。
      其三,幅頻特性曲線的對比,振后曲線峰線左移即頻率下降(可由曲線觀察或上面數字顯示看出)。
      根據上述有關規定,觀察我們對各鋼基板焊接件處理時獲得的2條典型件曲線圖,可以看出:
      各鋼基板焊接件處理曲線圖上時間-振幅曲線[G(T)],均呈上升型,峰點的頻率均左移。

四、結論與分析:
      1、振動曲線分析
      根據曲線分析不難看出,每件鋼基板焊接件處理曲線均符合國家機械行業標準JB/T10375-2002中的有關規定,因此可以認為各鋼基板在消除焊接應力上達到了要求。
      2、結論:
      鋼基板采用振動時效工藝在消除應力上是合格的,達到了國家標準.

 

动漫纯肉av无码免费播放-韩国午夜福利片在线观看-人人婷婷人人澡人人爽-印度肥婆丰满bbw