使用设备介绍
设备采用南京聚航科技有限公司的JH-600A交流振动时效设备,该设备采用高速变频伺服电机,激振力大,寿命长,时效效果好。
振前振后进行残余应力检测,检测方法采用盲孔法。仪器选用JHMK多点残余应力测试系统。检测点选择构件主焊缝热影响区内具有代表性的。检测点选择在纵梁主焊缝上。
振动时效参数选择
1. 弹性支撑点采用四点支撑,一般支撑点位置应放在波节处,激振点确定在构件当中,实施过程中为了使振动效果更好,选择将激振器放在不同位置进行振动。
2. 振动平频率:86.7HZ
3. 振动应力 :>35MPa
4. 振动时间:30min
振动时效处理结果及分析
测试点 状态 |
左栏板 |
右栏板 |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
|
振动前 |
209 |
189 |
168 |
84 |
振动后 |
81 |
43 |
103 |
29 |
残余应力下降率(%) |
61.2 |
77.2 |
38.6 |
65.5 |
残余应力平均下降率(%) |
69.2 |
62.1 |
表1 两块栏板经振动时效处理后检测的结果
1. 从振动前焊缝残余应力检测数据来看,其数值接近A3钢材强度极限的一半,这表明焊接残余应力是比较大的,如果不进行处理可能会影响其使用寿命。
2. 从振后检测数据看,左栏板残余应力明显降低,为69.2%。右栏板的3点下降幅度不大,为38.6%。说明支撑点和激振器的安装位置不在波节和波峰处,若将其支撑点和激振器位置做适当调整则效果更好,总之,根据构件几何形状合理地选择支撑点位置是非常重要的。
结论
1.如果振动时效工艺参数选择得当,振动处理工艺可以可靠地消除或大大降低大型构件的残余应力。
2.振动时效工艺具有高效率、节能、经济和设备简单方便等优点,适合生产现场使用。
3.这次左右栏板经振动时效处理后大大降低了焊接残余应力,振动处理效果较好,满足图纸和使用上的要求。