超聲波時(shí)效消除裝載機(jī)動(dòng)臂焊縫殘余應(yīng)力

2021年03月12日 13:41:26人氣：431來源：南京聚航科技有限公司

　　工程機(jī)械中的結(jié)構(gòu)件，如裝載機(jī)中的動(dòng)臂、前車架、后車架，挖掘機(jī)中的斗桿、動(dòng)臂、回轉(zhuǎn)平臺(tái)、行走架等，均是通過焊接工藝得到所需的結(jié)構(gòu)形式。由于焊接過程不均勻的加熱作用，在冷卻后導(dǎo)致結(jié)構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生不同程度的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力直接影響著結(jié)構(gòu)件的安全性、可靠性和工藝制造性，如：會(huì)影響結(jié)構(gòu)件的尺寸精度，為后續(xù)的機(jī)械加工帶來困難；殘余應(yīng)力的存在也會(huì)影響結(jié)構(gòu)件的機(jī)械強(qiáng)度，使構(gòu)件容易產(chǎn)生變形，在焊接接頭中產(chǎn)生裂紋等缺陷，進(jìn)而導(dǎo)致整機(jī)喪失部分或全部使用功能，降低使用壽命。

　　由于焊接殘余應(yīng)力的釋放導(dǎo)致結(jié)構(gòu)件的分中尺寸、開檔尺寸及關(guān)鍵孔位尺寸精度下降，進(jìn)而引起與之配合的零部件磨損或失效，典型的代表就是裝載機(jī)動(dòng)臂板與前車架翼箱上孔連接處的銷軸異常磨損和存在異響的問題。這種焊接應(yīng)力的釋放不僅降低了整機(jī)工作的穩(wěn)定性，也極大地增加了企業(yè)及用戶的維護(hù)成本。因此，在結(jié)構(gòu)件焊接完成后，機(jī)械加工前有必要對(duì)結(jié)構(gòu)件進(jìn)行消除應(yīng)力處理。

　　本文主要介紹了一種消除應(yīng)力的方法-超聲波時(shí)效法，為了體現(xiàn)其在消除殘余應(yīng)力方面的優(yōu)勢(shì)，與振動(dòng)時(shí)效法進(jìn)行了相關(guān)的對(duì)比試驗(yàn)。

　　試驗(yàn)工件采用某型輪式裝載機(jī)的動(dòng)臂，消除的焊縫為動(dòng)臂板與動(dòng)臂橫梁連接處的環(huán)形角焊縫。一件動(dòng)臂利用超聲波去應(yīng)力設(shè)備消除焊縫處的殘余應(yīng)力，一件用振動(dòng)時(shí)效設(shè)備消除焊縫處的殘余應(yīng)力。試驗(yàn)前，利用盲孔法分別在兩件動(dòng)臂的焊縫中心和熱影響區(qū)處測(cè)量其焊接殘余應(yīng)力，焊縫中心和熱影響處各測(cè)三點(diǎn)。

　　試驗(yàn)過程中采用聚航科技的JH-Q50超聲波去應(yīng)力設(shè)備對(duì)整條焊縫進(jìn)行沖擊處理，處理單條焊縫的時(shí)間大約為10min。處理后利用盲孔法對(duì)處理后焊縫處的殘余應(yīng)力進(jìn)行測(cè)量。

　　為了對(duì)比，在另一件動(dòng)臂上采用振動(dòng)時(shí)效工藝消除焊縫處殘余應(yīng)力。激振點(diǎn)選在動(dòng)臂板一端。振動(dòng)時(shí)間為25min，振動(dòng)完成后，利用盲孔法測(cè)量焊縫中心和熱影響區(qū)處的殘余應(yīng)力。

　　試驗(yàn)結(jié)果及分析

　　從處理前后動(dòng)臂焊縫處殘余應(yīng)力對(duì)比數(shù)據(jù)可以看出，超聲波沖擊后的動(dòng)臂、焊縫中心和熱影響區(qū)處的殘余應(yīng)力均由原來的拉應(yīng)力變?yōu)閴簯?yīng)力；振動(dòng)時(shí)效后的動(dòng)臂、焊縫中心和熱影響區(qū)處的殘余應(yīng)力還是拉應(yīng)力。從消除率對(duì)比數(shù)據(jù)可以看出，經(jīng)超聲波沖擊處理的焊縫，其殘余應(yīng)力均由壓應(yīng)力變?yōu)樨?fù)的拉應(yīng)力，消除率均在*以上；經(jīng)振動(dòng)時(shí)效處理的焊縫，其殘余應(yīng)力在處理前后均為正的拉應(yīng)力，消除率在30%-50%。

　　研究認(rèn)為，焊接殘余拉應(yīng)力的存在不僅影響焊縫和鋼結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度，同時(shí)對(duì)疲勞壽命也有明顯的影響。尤其是對(duì)于焊縫或鋼結(jié)構(gòu)中存在缺陷的情況，殘余拉應(yīng)力的存在會(huì)加速其失效的過程。但是當(dāng)焊縫中的殘余應(yīng)力為壓應(yīng)力時(shí)，其對(duì)焊縫的疲勞壽命則是有益的，殘余壓應(yīng)力的存在會(huì)減弱應(yīng)力集中的程度，限制或阻礙裂紋的形核及擴(kuò)展。因此，在制定消除焊縫殘余應(yīng)力工藝時(shí)，不僅需要安全消除殘余拉應(yīng)力，還要考慮植入部分壓應(yīng)力。通過以上試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可見超聲波時(shí)效處理焊縫殘余應(yīng)力的效果要明顯優(yōu)于振動(dòng)時(shí)效。

　　綜合生產(chǎn)效率、成本等方面的因素，在批量生產(chǎn)過程中，可以采用振動(dòng)時(shí)效和超聲波時(shí)效相結(jié)合的工藝，即先用振動(dòng)時(shí)效對(duì)工件進(jìn)行整體消除應(yīng)力處理。而后，針對(duì)工件中的關(guān)鍵焊縫繼續(xù)采用超聲波時(shí)效方法消除應(yīng)力，植入有益的壓應(yīng)力，以達(dá)到效率、效益和質(zhì)量的完美結(jié)合。

上一篇：高壓漩渦式氣泵在現(xiàn)代工業(yè)中的應(yīng)用

下一篇：怎樣解決工控機(jī)噪聲大的問題？

全年征稿/資訊合作 聯(lián)系郵箱：1271141964@qq.com

免責(zé)聲明

凡本網(wǎng)注明"來源：智能制造網(wǎng)"的所有作品，版權(quán)均屬于智能制造網(wǎng)，轉(zhuǎn)載請(qǐng)必須注明智能制造網(wǎng)，http://www.xashilian.com。違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
企業(yè)發(fā)布的公司新聞、技術(shù)文章、資料下載等內(nèi)容，如涉及侵權(quán)、違規(guī)遭投訴的，一律由發(fā)布企業(yè)自行承擔(dān)責(zé)任，本網(wǎng)有權(quán)刪除內(nèi)容并追溯責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

大地资源网视频在线观看新浪,日本春药精油按摩系列,成人av骚妻潮喷,国产xxxx搡xxxxx搡麻豆

超聲波時(shí)效消除裝載機(jī)動(dòng)臂焊縫殘余應(yīng)力

免責(zé)聲明