某礦廠φ5.5*8.5m球磨機(jī)排料口中空軸襯部件，其是由32mm、45mm、50mm等板材焊接成型，筒體焊后會產(chǎn)生大量的殘余應(yīng)力，為保證精加工后能達(dá)到圖紙要求，必須進(jìn)行消除應(yīng)力處理。因中控軸襯部件工件體積大，無法進(jìn)行熱時效處理，故選用振動時效來消除應(yīng)力。

振動時效參數(shù)設(shè)定

消除應(yīng)力設(shè)備采用聚航科技生產(chǎn)的JH-200A振動時效設(shè)備，該裝置具有手動、自動、設(shè)定三種振動方式。根據(jù)振動過程時工件的結(jié)構(gòu)特點，支撐形式選用三點對中均布軟支撐。振動時效分別采用手動、自動兩種振動方式。手動工藝參數(shù)為：頻率為93.9Hz，加速度為10m/s2，時間為30min。自動工藝參數(shù)為：頻率為93.5Hz，加速度為8m/s2，時間為10min。振動時工件各部均有明顯的共振，下圖就是自動振動方式記錄的掃頻曲線，圖中出現(xiàn)的共振峰為底座的階彎曲振動。

振動前后的殘余應(yīng)力測試

為定量說明振動時效消除應(yīng)力效果，在振動時效前、后分別對中空軸襯部件進(jìn)行殘余應(yīng)力測試，測試方法采用盲孔法。使用儀器為JHMK殘余應(yīng)力測試系統(tǒng)。

結(jié)果分析

首先振動時有明顯的共振峰，從掃頻曲線圖可以看出振動是有效的。其次，手動振動頻率為93.9Hz，自動振動頻率為93.5Hz，經(jīng)過長時間的手動振動后，振動頻率有所下降，這是殘余應(yīng)力變化的標(biāo)志，而且從曲線圖也可以看出振動前后的掃頻曲線基本沒有變化，說明經(jīng)手動振動已達(dá)到目的。最后，從表面殘余應(yīng)力測試結(jié)果可以看到，振前*大主應(yīng)力從279MPa至388MPa，振后*大主應(yīng)力從214MPa至248MPa；振后*大主應(yīng)力的振后下降率平均為30%，說明經(jīng)振動后，殘余應(yīng)力下降且均衡。