自升式塔機(jī)焊接件振動(dòng)時(shí)效工藝應(yīng)用

自升式塔機(jī)的生產(chǎn)大部分工作量都是焊接件的生產(chǎn)，其焊接件生產(chǎn)的一個(gè)顯著特征就是，工件體積大，焊縫質(zhì)量和尺寸精度要求高，互換性強(qiáng)。為了滿足上述要求，生產(chǎn)廠家在施焊過程中增加了一道振動(dòng)時(shí)效工序來穩(wěn)定工件的尺寸精度，減小或杜絕工件因焊接變形太大而造成整機(jī)裝配的修配。這樣，也就為產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)提供了可能。

振動(dòng)時(shí)效原理介紹

振動(dòng)時(shí)效的作用也是迫使金屬晶格滑移，加速殘余應(yīng)力的釋放。從振動(dòng)力學(xué)的角度來看，振動(dòng)時(shí)效就是在激振器的作用下對工件施加周期性的振動(dòng)力，這個(gè)振動(dòng)力叫做動(dòng)應(yīng)力，用字母表示為G動(dòng)。動(dòng)應(yīng)力與工件的殘余應(yīng)力G殘相疊加，當(dāng)G動(dòng)+G殘≥GS時(shí)，金屬內(nèi)部產(chǎn)生微小塑性變形而釋放應(yīng)變。這個(gè)周期性的動(dòng)應(yīng)力反復(fù)推動(dòng)金屬原子錯(cuò)位和晶格滑移，使內(nèi)應(yīng)力松弛和均化。

設(shè)備采用南京聚航科技有限公司的JH-578A交流振動(dòng)時(shí)效設(shè)備。采用高速變頻伺服電機(jī)，時(shí)效效果穩(wěn)定可靠。下面就塔機(jī)的下支座部件振動(dòng)時(shí)效工藝應(yīng)用作簡單介紹。

下支座振動(dòng)時(shí)效工藝過程

下支座是由板材拼焊而成的座架結(jié)構(gòu)，其基本的工藝路線如下：

下料、阻焊、振動(dòng)時(shí)效、轉(zhuǎn)精工車間車支座底面及鉆出各孔、最后轉(zhuǎn)入總裝。

其中阻焊工序主要是在裝焊胎具上將底座板用定位銷定住，并用夾板將之夾緊，再與其余組焊件進(jìn)行組裝，點(diǎn)焊固定后再施焊成形。由于該部件焊接量很大，因而變形也是十分明顯的。在試制時(shí)，我廠尚未采用振動(dòng)時(shí)效工藝，待焊接完要吊走工件時(shí)，竟連裝焊胎具也一并吊起，只能用大錘敲打裝焊平臺(tái)才得以去除工件。取出工件后，經(jīng)實(shí)測，底座板定位孔間距偏差2-5mm，直接影響與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間的互換要求，后來用小圓柱砂輪打磨定位孔后才勉強(qiáng)滿足了與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間的互換要求。

現(xiàn)在制造工藝中增加了一道振動(dòng)時(shí)效工藝。其基本做法是，在下支座施焊成形后，立即對工件及裝焊胎具一起進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效處理。處理后，吊走工件時(shí)則不再與裝焊胎具糾纏在一起。經(jīng)實(shí)測，底座板定位孔間距能控制在1mm以下，保證了下支座與任一標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間的互換，無需打磨底座板上的定位孔而影響產(chǎn)品的生產(chǎn)進(jìn)度。

振動(dòng)時(shí)效完畢后隨機(jī)打印出的有關(guān)參數(shù)及一次掃描曲線，時(shí)效曲線和二次掃描曲線見附件。

從附圖中可以看出，其一次掃描曲線顯示，下支座的固有頻率只有一個(gè)共振峰，且位于Ngm=7200r/min處，該處的振幅最大，Gm=172m/s²。綜合時(shí)效曲線和二次掃描曲線可以看出，時(shí)效后的共振峰頻帶變窄，參照JB/T5926-91標(biāo)準(zhǔn)，已滿足振動(dòng)時(shí)效工藝效果評(píng)定方法的條件之一，即可判斷為已達(dá)到了時(shí)效效果。

總結(jié)

振動(dòng)時(shí)效工藝是國外極力推廣的新技術(shù)新工藝，若使用得當(dāng)，注重總結(jié)，則能收到事半功倍的效果，且其操作簡單，使用靈活、方便，能比較理想地控制金屬構(gòu)件的變形和工件的尺寸精度。