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电机机座振动时效工艺应用

分类:消除残余应力    关键词:振动时效

某厂生产的Y系列电机,最近出现振动超值问题。究其原因,除装配、金加工等原因外,焊接残余应力也占了相当大的部分,残余应力会影响机座尺寸稳定性。为了消除残余应力,传统的工艺方法是采用自然时效和热时效。但自然时效周期过长,占地面积大,不适用实际生产。热时效成本高、时间长、消耗能源大,也不可用于生产。现采用振动时效消除应力,探讨振动时效工艺的有效性。

振动时效处理步骤

1.准备工作

1.1任取“Y”系列一台机座,机座底面朝上放置,检查焊接质量,无夹渣、裂纹、虚焊等严重缺陷。

1.2.激振器安装。激振器一般安装在物件振动的波峰处,这样的安装位置可以用最小能量激发工件产生最大的振动。选取机座底板中心位置紧固激振器。

1.3.加速度传感器安装,将其紧固于机座底板上。

1.4.粘贴动应力监测应变片。在机座外壁上靠顶板处和侧板处的中心位置各选取一点,以观察振前后应变值。

2激振

2.1.初始扫频,根据扫频曲线确定共振,最高值略减去少量数值。(见图1)

2.2.设定程度,激振15分钟左右。

2.3.再次打印曲线(见图2)。

电机机座.png

3效果评定

3.1.从振动曲线看,振后比振前峰值升高,峰值点左移,即可判定为达到振动时效工艺效果。

3.2.根据计算,得出振动时效处理后,机座残余应力值:

(a)δ=-20.4MPa   δ=44.5MPa

(b)δ=28.2MPa   δ=34.8MPa

从上述数据可以看出,振动时效效果良好。

3.3.机座经振动时效后,对机座金加工后进行测试,数据如下:

Φ705H7两端同轴度:0.04m

内圆与两止口同轴度:0.05mm

平面平直度:0.02mm

Φ705H7圆度:0.025mm

Φ688H7圆度:0.02mm

Φ690H7圆度:0.05mm

3.4.电机装配后对振速进行测试:

标准:2.8  实测:2

3.5.另一对同一系列未经振动时效处理的机座金加工后进行测试,数据如下:

Φ705H7两端同轴度:0.12mm

平面平直度:0.15mm

Φ705H7圆度:0.05mm

Φ688及Φ690H7内圆圆度:0.08mm 同轴度:0.09mm

3.6.分析对比两组数据可直接证明了工件振动处理效果明显,对振速的测试也小于标准值。

结论

从上述结果可看出,振动时效工艺可明显消除机座残余应力,同时可使残余应力分布均匀,工件尺寸稳定性好。对于Y系列电机机座振动超值问题的解决提供了一项有力措施。


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