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一、前言
上海重型機(jī)械廠有限公司是國內(nèi)在機(jī)床基礎(chǔ)件上應(yīng)用振動(dòng)時(shí)效工藝最早也是開展最好的廠家，每年都有大批量的床身鑄件與組合機(jī)床焊接結(jié)構(gòu)件進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效處理、振動(dòng)時(shí)效工藝的開展為企業(yè)節(jié)約了大量的時(shí)效費(fèi)用，為企業(yè)創(chuàng)造了直接的經(jīng)濟(jì)效益。近年來，由于我國機(jī)械制造業(yè)的飛速發(fā)展，機(jī)械加工設(shè)備的需求量不斷擴(kuò)大，隨著企業(yè)產(chǎn)品市場占有量的增加，現(xiàn)有的熱時(shí)效爐窯不能完全保證生產(chǎn)計(jì)劃的順利實(shí)施，這樣就要有大量的基礎(chǔ)件要由振動(dòng)時(shí)效來替代熱時(shí)效工藝。根據(jù)目前所掌握的國內(nèi)同行業(yè)廠家的振動(dòng)時(shí)效工藝應(yīng)用情況，如齊齊哈爾第一機(jī)床廠、河南安陽機(jī)床廠等廠家都在CW6163×3000及大型臥式車床鑄造床身上成功的應(yīng)用了振動(dòng)時(shí)效工藝，針對目前上海重型機(jī)械廠有限公司大型床身還采用熱時(shí)效工藝的情況，在生產(chǎn)周期、能源消耗等方面已不適應(yīng)目前的生產(chǎn)實(shí)際，為了探索振動(dòng)時(shí)效工藝在大型鑄件應(yīng)用的可行性，經(jīng)上海重型機(jī)械廠有限公司技術(shù)部與上海交通大學(xué)協(xié)商，對二種CW6163×4000、CW6163×5000床身的振動(dòng)時(shí)效前后和熱時(shí)效前后進(jìn)行殘余應(yīng)力檢測，依據(jù)檢測結(jié)果以決定擴(kuò)大振動(dòng)時(shí)效應(yīng)用領(lǐng)域的可行性。
二、檢測
根據(jù)廠方提出的要求，我們對一臺CW6163×5000床身做了熱時(shí)效后的殘余應(yīng)力檢測，未做任何處理的CW6163×4000床身一件進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效前及振動(dòng)時(shí)效后的殘余應(yīng)力檢測，從這些測試數(shù)據(jù)對比中可以看出振動(dòng)時(shí)效效果及熱時(shí)效后的應(yīng)力水平，對兩種工藝效果進(jìn)行評價(jià)，但由于兩種工序沒有相同的工件進(jìn)行直接對比，故熱時(shí)效前的應(yīng)力狀況數(shù)據(jù)只能用振動(dòng)時(shí)效處理件振動(dòng)處理以前的測定值來做為參考，但考慮到以同等材料、同期工件的應(yīng)力水平來對比，應(yīng)該肯定是可以的。
三、檢測方法及測點(diǎn)的布置
（一）檢測方法
采用目前國內(nèi)經(jīng)常采用的盲孔法來測試，應(yīng)變儀及平衡箱由上海華東電子儀器廠生產(chǎn)，質(zhì)量可靠，數(shù)值準(zhǔn)確。
（二）貼片位置
按照機(jī)械部振動(dòng)時(shí)效工藝標(biāo)準(zhǔn)JB/T5926-98要求，我們選擇五點(diǎn)進(jìn)行貼片檢測，具體位置如圖。
 

 
CW6163C-01-011/5000床體（上面）測點(diǎn)圖
 

CW6163C-01-011/4000床體（底面）測點(diǎn)圖
 
四、檢測結(jié)果

測點(diǎn)號	σ1			σ2
	毛坯	振動(dòng)時(shí)效	熱時(shí)效	毛坯	振動(dòng)時(shí)效	熱時(shí)效
1	47.21	27.72	60.80	8.17	21.01	56.60
2	51.25	1.03	57.89	40.13	8.38	40.68
3	121.42	56.15	93.82	128.34	73.99	83.95
4	161.68	68.45	79.56	140.69	50.61	21.23
5	135.93	86.97	73.73	128.79	123.48	100.17
應(yīng)力水平	103.50	48.07	73.16	89.23	55.49	60.53
消除率		-53.56	-29.31		-37.81	-32.16

（1）振動(dòng)時(shí)效使殘余應(yīng)力平均降低了-53.56%。
（2）熱時(shí)效使殘余應(yīng)力平均降低了-29.31%。
五、結(jié)論
從檢測數(shù)據(jù)看，符合JB/T5926-2005標(biāo)準(zhǔn)中要求的降低鑄件殘余應(yīng)力應(yīng)在30%以上的要求，所以振動(dòng)時(shí)效工藝可以在大型床身上采用，替代熱時(shí)效工藝。
六、建議
（一）振動(dòng)時(shí)效工藝在大型鑄件上應(yīng)用效益十分可觀，建議對大型鑄件應(yīng)用振動(dòng)時(shí)效工藝時(shí)，對工藝進(jìn)行優(yōu)化，制定符合實(shí)際的振動(dòng)時(shí)效工藝。
（二）熱時(shí)效件保溫后出窯時(shí)最好在200℃—150℃時(shí)為宜，防止產(chǎn)生二次應(yīng)力。
 
CW6263C-01-011/3000
床身（鑄件）振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)
 
一、床身固有頻率：3612轉(zhuǎn)/分左右
振動(dòng)時(shí)效設(shè)備型號：VSRDS-08型（上海樂展電器有限公司生產(chǎn)）；
振動(dòng)時(shí)效設(shè)備轉(zhuǎn)數(shù)：1000~8000轉(zhuǎn)/分。
二、振動(dòng)時(shí)效激振參數(shù)：
1．激振點(diǎn)：（見照片1），采用三點(diǎn)支撐；
2．激振器偏心檔位：7檔；
3．拾振點(diǎn)：床身端頭；
4．自動(dòng)處理：最高轉(zhuǎn)數(shù)預(yù)置3800轉(zhuǎn)/分；
5．手動(dòng)處理：手動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)數(shù)至3564轉(zhuǎn)/分；
6．最初加速度顯示：10g左右；
7．處理時(shí)間：均為25分鐘。