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大型曲轴机加工振动时效去应力案例分析

分类:消除残余应力    关键词:振动时效去应力

曲轴是柴油机上的关键零部件,其加工质量一直是影响产品质量的主要因素之一。之前都是通过热时效来消除应力集中问题。由于生产节奏的加快,此方法已经无法满足需求。所以寻找其他可替代方法已经成为重中之重,振动时效去应力方法在很大程度上可替代传统的热试效工艺,对于大型铸、锻、焊、模具件的应力消除效果尤为明显。今天南京聚航就为大家介绍相关案例,8300系列柴油机曲轴应力的消除。

试验工件为8300曲轴,材料为45#,重量1500kg,长径比(L/D)19.15。

振动时效设备的选用及使用过程

振动时效设备选用JH-700A智能频谱交流振动时效设备,该装置由控制器、激振器、传感器、橡胶垫等几部分组成。

激振力及转速的选择:根据经验,确定激振力为20kg,激振转速5400r/min。

振动时效去应力过程

首先确定振动时效工序位置。由于精加工前消除应力的需要,所以,这一工序在原精车与磨削之间进行。然后确定工序留量。由于产生质量问题的主要工序是磨工序,但精车工序的预留加工量的大小,最直接影响磨削加工中应力的释放。所有,为了减小试验工件变形量,并能较清晰地观察轴颈表面的加工质量的变化,就要确定合理的工序留量。根据加工实际状况,初步确定精车-磨削留量为1mm、1.5mm两种方案。

确定振动时效时间:参照其他零部件的振动时效时间,确定振动时间为30min。

试验结论

经振动时效处理后,试验工件再经过磨削工序,加工应力释放得非常平稳,工件变形明显减小。振动时效对于减小曲轴的加工变形有着很明显的效果,而且它比热试效工艺效率高、更环保节能,所以振动时效去应力方法可代替热试效来处理大型曲轴工件。


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