作者:admin 發(fā)布時(shí)間:2020-04-28 11:07 瀏覽次數(shù) :
一.殘余應(yīng)力說明
1.焊接應(yīng)力的產(chǎn)生
金屬構(gòu)件在冷熱加工過程中產(chǎn)生殘余應(yīng)力,高者在屈服極限附近構(gòu)件中的殘余應(yīng)力大多數(shù)表現(xiàn)出很大的有害作用;如降低構(gòu)件的實(shí)際強(qiáng)度、降低疲勞極限,造成應(yīng)力腐蝕和脆性斷裂,由于殘余應(yīng)力的松弛,使零件產(chǎn)生變形,大大的影響了構(gòu)件的尺寸精度。
在兩塊鋼板上施焊時(shí),會(huì)產(chǎn)生不均勻的溫度場(chǎng),焊縫附近溫度高達(dá)1600°C,其鄰近區(qū)域溫度較低,且冷卻很快。冷卻時(shí)鋼材收縮,冷卻慢的區(qū)域收縮受到限制,從而產(chǎn)生拉應(yīng)力,冷卻快的區(qū)域受到壓應(yīng)力。焊接中.焊縫處溫度迅速升高,體積膨脹,而熱影響區(qū)溫度低,阻礙焊縫膨脹,結(jié)果焊縫處產(chǎn)生壓應(yīng)力,熱影響區(qū)產(chǎn)生拉應(yīng)力。但此時(shí)焊縫處于塑性狀態(tài),焊縫被壓應(yīng)力墩粗,松弛了此應(yīng)力。冷卻時(shí),熱影響區(qū)冷卻速度快,很快進(jìn)入彈性狀態(tài),焊縫處溫度高,處于塑性狀態(tài)。這時(shí)焊縫收縮,較熱影響區(qū)收縮慢,焊縫阻礙熱影響區(qū)收縮,焊縫仍受壓應(yīng)力,影響區(qū)受拉應(yīng)力。但焊縫處于塑性狀態(tài),焊縫的塑性墩粗,松弛了此應(yīng)力。 熱影響區(qū)溫度不斷降低,冷卻速度也變慢,當(dāng)焊縫的冷卻速度高于熱影響區(qū)時(shí),焊縫收縮較快,焊縫的收縮受到熱影響區(qū)阻礙,應(yīng)力方向發(fā)生了轉(zhuǎn)變:焊縫受拉應(yīng)力,熱影響區(qū)受壓應(yīng)力。當(dāng)焊縫和熱影響區(qū)都進(jìn)入彈性狀態(tài)時(shí),因焊縫溫度高,冷卻速度快,收縮量大,熱影響溫度低,冷卻速度低,收縮量小,焊縫收縮受到熱影響區(qū)阻礙,結(jié)果焊縫受拉應(yīng)力,熱影響區(qū)受壓應(yīng)力。此時(shí)沒有塑性變形,這一對(duì)壓應(yīng)力,隨著溫度的降低,焊縫收縮受阻礙越來越大,拉應(yīng)力也越來越大,直至室溫,拉應(yīng)力可近似于屈服極限。綜上所述,鑄造.鍛造.焊接等都必然產(chǎn)生殘余應(yīng)力。
2.焊接應(yīng)力的分類
1)縱向應(yīng)力:沿著焊縫長度方向的應(yīng)力
2)橫向應(yīng)力:垂直于焊縫長度方向且平行于構(gòu)件表面的應(yīng)力
3)厚度方向應(yīng)力:垂直于焊縫長度方向且垂直于構(gòu)件表面的應(yīng)力
3 .焊接應(yīng)力的影響
1)對(duì)常溫下承受靜力荷載結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度沒有影響,但剛度降低;
2)焊接應(yīng)力使焊縫處于三向應(yīng)力狀態(tài),阻礙了塑性變形,裂紋易發(fā)生和發(fā)展;
3)降低工件疲勞強(qiáng)度和穩(wěn)定性;
4)使構(gòu)件提前進(jìn)入彈塑性工作階段。
和力VSR-O8型振動(dòng)消除應(yīng)力系統(tǒng)技術(shù)附件:
采用高精度電機(jī)控制系統(tǒng),數(shù)碼顯示,數(shù)據(jù)打印輸出;
本控制系統(tǒng)選用工業(yè)控制機(jī)機(jī)箱,抗電磁場(chǎng)干擾能力強(qiáng),保證系統(tǒng)在更加惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)正常、可靠運(yùn)行;
操作系統(tǒng)板為自主研發(fā)的新式系統(tǒng)控制方式、嚴(yán)格的選用原裝進(jìn)口元器件,優(yōu)化了我們產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)并確保系統(tǒng)的精確運(yùn)行;
嵌入式程序編入,可根據(jù)用戶反饋信息進(jìn)行產(chǎn)品改進(jìn)升級(jí)。
本系統(tǒng)供電電源電壓為交流220V±10%,無需特殊供電,方便隨時(shí)隨地都可操作。
全自動(dòng)工作模式
運(yùn)用先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),對(duì)拾振器采集的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線統(tǒng)計(jì)、分析,選取有效的激振頻率,可全自動(dòng)完成振動(dòng)時(shí)效工藝過程,在同一坐標(biāo)內(nèi)自動(dòng)繪制振動(dòng)時(shí)效工藝曲線及工藝參數(shù);
可預(yù)置局部頻帶掃頻
例如,系統(tǒng)有效工作頻率為4000-6000轉(zhuǎn)/分之間,那么在系統(tǒng)啟動(dòng)前,可設(shè)定4000轉(zhuǎn)/分以內(nèi)為快速掃頻,4000-6000轉(zhuǎn)/分頻帶內(nèi)為慢掃頻,6000轉(zhuǎn)/分為終止頻率。從而實(shí)現(xiàn)頻帶掃頻,提高工作效率。
手動(dòng)快速掃頻,手動(dòng)時(shí)效
振動(dòng)時(shí)效重要的工藝參數(shù)為:激振頻率、激振力、時(shí)效時(shí)間、激振器及拾振器的裝夾位置。任何設(shè)備均不可預(yù)知構(gòu)件的時(shí)效要求,更不可能判定構(gòu)件的有效振型,從而確定合理的時(shí)效參數(shù)。只有操作人員根據(jù)時(shí)效要求,觀察構(gòu)件的各階振型,選擇有效的工藝參數(shù)。
采用手動(dòng)工作方式,可快速了解構(gòu)件的特性,選取合理的激振及拾振位置,確定的激振頻率和激振力。
為了滿足批量構(gòu)件及簡(jiǎn)單構(gòu)件的時(shí)效要求,被系統(tǒng)增設(shè)了手動(dòng)時(shí)效功能,可自動(dòng)繪制時(shí)效曲線及相關(guān)數(shù)據(jù),為產(chǎn)品檢查提供宏觀依據(jù),時(shí)效時(shí)間可在線任意調(diào)整。
設(shè)備故障自動(dòng)提示功能
該系統(tǒng)設(shè)計(jì)有自動(dòng)判斷故障現(xiàn)象功能,當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),該功能可自動(dòng)打印出故障發(fā)生的原因及處理方法。
系統(tǒng)保護(hù)程序
采用雙保險(xiǎn)及自我保護(hù)程序,在時(shí)效處理過程中系統(tǒng)參數(shù)振幅、電流等出現(xiàn)異常情況及過高或負(fù)載過大時(shí),系統(tǒng)啟動(dòng)自我保護(hù)程序進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。有效避免了設(shè)備的損害。
(二)和力VSR-O8型振動(dòng)消除應(yīng)力系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
轉(zhuǎn)數(shù)范圍:2000 R/Min-8000 R/Min;
激振力調(diào)整范圍:0-50KN;
電機(jī)額定功率:1500W;
適宜處理工件重量:≤30噸
穩(wěn)速精度:±1R/Min;
加速度量程:0-50.0g;
電機(jī)額定電流:10A;
電機(jī)額定電壓:150V;
供電電源電壓:交流220V±10%,50HZ±4%;
絕緣等級(jí):E級(jí);
工作條件:環(huán)境溫度:-10℃—+40℃;相對(duì)濕度:不大于80%(25℃);
(四)、和力VSR-O8型振動(dòng)消除應(yīng)力系統(tǒng)設(shè)備組成清單如下:
序號(hào) 產(chǎn)品及服務(wù)名稱 單位 數(shù)量 備注
1 振動(dòng)消除應(yīng)力設(shè)備主機(jī) 臺(tái) 1
2 激振器 臺(tái) 1
3 拾振器 只 1
4 移動(dòng)操作臺(tái) 臺(tái) 1
5 橡皮墊 只 4
6 彈簧鋼卡具 只 2
7 保險(xiǎn)絲 只 10
8 電機(jī)控制線 組 1
9 隨機(jī)工具一套 套 1
10 拾振器傳感信號(hào)線 根 1
11 熱敏打印紙 卷 4
12 培訓(xùn)資料 套 1
13 電源線 根 1
合計(jì)
近年來我公司整合振動(dòng)時(shí)效不同設(shè)備優(yōu)點(diǎn),運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù),將頻譜分析時(shí)效與傳統(tǒng)的亞共振時(shí)效,該設(shè)備具備融合在一體,克服了兩種振動(dòng)時(shí)效軟件兼容問題,充分利用WindowsXP操作系統(tǒng),創(chuàng)造了頻譜諧波時(shí)效、經(jīng)典振動(dòng)時(shí)效、傳統(tǒng)振動(dòng)時(shí)效于一身的全功能神力VSR-100振動(dòng)時(shí)效裝置,時(shí)效功能實(shí)現(xiàn)模塊化,根據(jù)不同工件選用不同時(shí)效模式。實(shí)現(xiàn)了振動(dòng)時(shí)效領(lǐng)域革命性的變化,使振動(dòng)時(shí)效優(yōu)勢(shì)超過傳統(tǒng)熱時(shí)效成為現(xiàn)實(shí),把振動(dòng)時(shí)效技術(shù)做到了。
功能特點(diǎn);
(1)頻譜諧波時(shí)效
? 主機(jī)采用高強(qiáng)度機(jī)箱,確保主機(jī)及技術(shù)資料安全;
? 先進(jìn)的頻譜諧波分析技術(shù),輔以動(dòng)應(yīng)力動(dòng)態(tài)跟蹤技術(shù),通過計(jì)算機(jī)高速優(yōu)化計(jì)算,自動(dòng)給出時(shí)效處理方案;
? 從幾十種諧波頻率信號(hào)中自動(dòng)優(yōu)化出10個(gè)優(yōu)頻率,按照低頻、高振幅加權(quán)優(yōu)化排序出前5個(gè)頻率進(jìn)行自動(dòng)時(shí)效,后5種諧波頻率備用,條件特殊的工件可選10個(gè)頻率全部時(shí)效;
? 振動(dòng)頻率在6000rpm以下,噪音低;
? 多振型、多維振動(dòng)消除應(yīng)力,效果優(yōu)于熱時(shí)效;
? 支持WindowsXP操作系統(tǒng),海量存儲(chǔ)工藝文件,USB數(shù)據(jù)輸出,可以在其他PC機(jī)上編輯、打印時(shí)效文件;
? 大屏幕真彩液晶顯示,時(shí)效參數(shù)圖形化處理,人機(jī)對(duì)話直觀,操作簡(jiǎn)單;
? 任意調(diào)整已處理工件工藝參數(shù),動(dòng)態(tài)演示已存曲線處理過程;
? 內(nèi)存設(shè)備操作手冊(cè),方便操作人員調(diào)閱;
? 智能化監(jiān)控時(shí)效加速度、電流等參數(shù),誤操作情況下,停機(jī)自動(dòng)(保護(hù))提示,輸出屏幕給出事故原因,給出處理辦法。
(2)經(jīng)典振動(dòng)時(shí)效功能
采用高清晰、高亮度、真彩大屏幕液晶顯示終端,工藝參數(shù)、特性曲線動(dòng)態(tài)跟蹤顯示,可同時(shí)觀察曲線的變化情況;
? 全程參數(shù)跟蹤 監(jiān)控
在時(shí)效處理過程中,可對(duì)時(shí)效處理曲線變化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),可以方便快捷的隨時(shí)掌控時(shí)效處理的全過程。
? 全自動(dòng)時(shí)效
在構(gòu)件共振區(qū)域內(nèi),對(duì)系統(tǒng)參數(shù)范圍內(nèi)的振峰按工藝要求進(jìn)行自動(dòng)分析優(yōu)化處理,對(duì)采集的信號(hào)自動(dòng)進(jìn)行分析處理,自動(dòng)制定振動(dòng)時(shí)效工藝方案,無需人工輸入?yún)?shù)及無需調(diào)整時(shí)效系統(tǒng)分配位置,可“一鍵”完成對(duì)工件時(shí)效處理。
? 時(shí)效參數(shù)精度在線調(diào)整
在時(shí)效處理過程中,通過液晶顯示屏可以實(shí)時(shí)觀測(cè)出振動(dòng)頻率隨時(shí)間的變化曲線,可以根據(jù)曲線及電流等參數(shù)的變化,對(duì)共振頻率及時(shí)效時(shí)間進(jìn)行在線精度調(diào)整,使工件處于的時(shí)效狀態(tài),能更好的消除或均化工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力,做到人機(jī)結(jié)合。
? 多峰預(yù)置振動(dòng)時(shí)效
對(duì)系統(tǒng)掃頻范圍內(nèi)的諧振峰按工藝要求,升序、降序和任意排序預(yù)置,分別對(duì)各諧振峰進(jìn)行時(shí)效處理,可設(shè)定掃頻范圍,對(duì)各諧振峰可任意設(shè)定和預(yù)置時(shí)間,并可根據(jù)工藝要求進(jìn)行在線調(diào)整。
? 手動(dòng)振動(dòng)時(shí)效
采用手動(dòng)工作方式,可快速了解構(gòu)件的特性,選取合理的激振及拾振位置,確定的激振頻率和激振力。
為了滿足批量構(gòu)件時(shí)效處理、提高工作效率,系統(tǒng)增設(shè)了手動(dòng)時(shí)效功能,可自動(dòng)繪制時(shí)效曲線及相關(guān)數(shù)據(jù),為產(chǎn)品檢查提供宏觀依據(jù),時(shí)效時(shí)間可在線任意調(diào)整。