煤机大型零件应用振动时效技术展望.pdfVIP

中国煤炭学会煤矿机电一体化专业委员会、中国电工技术学会煤矿电工专业委员会论文集 ·13· 煤机大型零件应用振动时效技术展望 韩斌慧 (煤炭科学研究总院太原研究院，山西太原030006) 摘 要： 简述振动时效系统的组成及残余应力去除机理，列举国内外应用现状，并和常规时效方 式进行对比。提出了振动时效在煤机制造业应用的必然性和可行性。 ． 关键词I 煤机；残余应力；振动时效；热时效；环保 化了基体，降低了构件的微观残余应力，提高了工件 1 引言 的抗变形能力及尺寸稳定性[4]。 随着煤机功率的提高，需要进行时效处理的大 2振动时效的应用成果 型零部件愈来愈多。自然时效处理周期长，需要场 地大，难以保证制造期限；热时效周期较短，但辅助 振动时效处理在国外的应用范围较广，目前世 设备多，造价高，能耗高，处理费用高，炉子容积限制 界上使用振动时效系统约8万多台，美国采用振动 可处理结构件尺寸。产品结构越复杂，炉温越不易 时效工艺的企业有1000多个，英国有30多家机床 控制，工件可能因受热不均产生裂纹或产生新的残 厂和十几家锻压设备厂已将振动时效作为标准的生 余应力。热时效劳动条件差，环境污染严重，工件易 产工艺。东欧和独联体的一些国家也大量使用。 氧化，增加了清理工作量…。采用振动时效代替热 (1)振动时效技术在国外的典型应用 时效和自然时效，既节约生产费用延长设备使用期， 美国PX工程公司，用振动的方法消除8t重焊 有利于安全生产【2J。振动时效工艺是实现环保、绿 接结构齿轮的内应力，用以减少焊接裂纹；美国华盛 色、高效煤机制造的新技术。 顿钢铁公司，对47t重的剪床座进行振动处理。只 用40rain的振动处理就可代替过去的热时效，且不用 1振动时效系统及机理 搬动构件；美国西北工艺公司对2800t重的海洋铁塔 振动时效处理(图1)是将激振器固定在工件 及1280t重的钻井平台也采用了振动时效处理。 上，由控制器调整激振频率，使工件处于共振状态， 英国某陆上井口平台由管径200mm的钢管焊 达到降低和均化构件残余应力的目的‘31。 成6X6×2m的构架，成功采用振动时效实现去应 1 2 3 4 5 6 7 力处理；英国喷气发动机火焰筒衬，因焊后热膨胀发 生裂纹，报废率在30％以上，后采用振动时效处理， 报废率几乎为零；英国生产的机床床身都是采用振 动时效处理来代替热时效。如大型精密机床，要求 精度为0．0l一0．02ram，用振动时效满足了精度的 要求。 图1典型振动时效系统 (2)振动时效技术在国内的典型应用 l一控制器；2一传感器；3一弹性垫；4一工件； 振动时效技术曾列入“六五”、“七五”重点攻关 5一激振器；6一应变片；7一应变仪 项目和“八五”重点推广项目。