在农机、机床等设备中大型铸件的应用十分普遍。大型铸件在铸造过程中,由于体积大、结构复杂,凝固过程中易产生较大的残余应力,造成铸件出现裂纹等质量缺陷。为了消除铸件的残余应力,一般采用退火等热处理的方法进行时效处理。大型铸件的热处理需要建立大型的时效炉,成本高、污染重。 机床床身铸件近年来,使用振动方法进行时效处理获得很大范围内的应用。振动时效技术是采用机械共振的方法,消除或匀化铸件、锻件、焊接件在热加工或机械加工过程中所产生的残余应力,有效防止机械产品在使用过程中因残余应力释放而造成的变形、甚至开裂的时效处理。 振动时效的过程中,工艺参数的选择十分重戛目前一般使用扫频法在生产实践中总结规律,制订工艺参数。但是对于大型铸件来说,使用试验法成本过高且效率低下,在企业难以推行。振动时效的工艺过程及主要工艺参数对时效效果的影响,振动时效过程进行仿真分析,借助分析结果制定出合理的时效工艺参数。 振动时效处理过程是将激振器刚性夹持在被处理零件的适当位置,并将机床床身铸件用弹性物体支撑通过控制器使激振器不断地敲击铸件,使铸件处于振动状态,经过一段时间就可以达到消除残余应力的目的。 在这个过程中,以振动的形式给铸件施加交变应九当交变应力与残余应力叠加达到或超过材料极限应力值时,铸件内部发生一定的微观粘弹塑性金属力学变化,从而在一定程度上降低和均匀铸件内部的残余应力,提高铸件将来的尺寸稳定性及疲劳寿命等性能。振动时效能够降低铸件内的残余应力,并使应力分布均匀化。 从理论上来说,施加于铸件的动应力必须处在一个合适的范围内。动应力与残余应力的叠加应该大于铸件材料的屈服极限,使铸件产生塑性变形,从而降低残余应力。但是叠加力过大超过了材料的疲劳极限,又会对铸件造成损伤,影响铸件的使用寿命。因此确定合适的动应力范围是进行振动时效成功的关键。 振动时效的过程中,工艺参数的选择十分重戛目前一般使用扫频法在生产实践中总结规律,制订工艺参数。但是对于大型铸件来说,使用试验法成本过高且效率低下,在企业难以推行。振动时效的工艺过程及主要工艺参数对时效效果的影响,振动时效过程进行仿真分析,借助分析结果制定出合理的时效工艺参数。 振动时效处理过程是将激振器刚性夹持在被处理零件的适当位置,并将机床床身铸件用弹性物体支撑通过控制器使激振器不断地敲击铸件。