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自升式塔機焊接件振動時效工藝應用
閱讀：16 發布時間：2025-4-18自升式塔機的生產大部分工作量都是焊接件的生產，其焊接件生產的一個顯著特征就是，工件體積大，焊縫質量和尺寸精度要求高，互換性強。為了滿足上述要求，生產廠家在施焊過程中增加了一道振動時效工序來穩定工件的尺寸精度，減小或杜絕工件因焊接變形太大而造成整機裝配的修配。這樣，也就為產品的大批量生產提供了可能。
振動時效原理介紹
振動時效的作用也是迫使金屬晶格滑移，加速殘余應力的釋放。從振動力學的角度來看，振動時效就是在激振器的作用下對工件施加周期性的振動力，這個振動力叫做動應力，用字母表示為G動。動應力與工件的殘余應力G殘相疊加，當G動+G殘≥GS時，金屬內部產生微小塑性變形而釋放應變。這個周期性的動應力反復推動金屬原子錯位和晶格滑移，使內應力松弛和均化。
設備采用南京聚航科技有限公司的JH-578A交流振動時效設備。采用高速變頻伺服電機，時效效果穩定可靠。下面就塔機的下支座部件振動時效工藝應用作簡單介紹。
下支座振動時效工藝過程
下支座是由板材拼焊而成的座架結構，其基本的工藝路線如下：
下料、阻焊、振動時效、轉精工車間車支座底面及鉆出各孔、最后轉入總裝。
其中阻焊工序主要是在裝焊胎具上將底座板用定位銷定住，并用夾板將之夾緊，再與其余組焊件進行組裝，點焊固定后再施焊成形。由于該部件焊接量很大，因而變形也是十分明顯的。在試制時，我廠尚未采用振動時效工藝，待焊接完要吊走工件時，竟連裝焊胎具也一并吊起，只能用大錘敲打裝焊平臺才得以去除工件。取出工件后，經實測，底座板定位孔間距偏差2-5mm，直接影響與標準節之間的互換要求，后來用小圓柱砂輪打磨定位孔后才勉強滿足了與標準節之間的互換要求。
現在制造工藝中增加了一道振動時效工藝。其基本做法是，在下支座施焊成形后，立即對工件及裝焊胎具一起進行振動時效處理。處理后，吊走工件時則不再與裝焊胎具糾纏在一起。經實測，底座板定位孔間距能控制在1mm以下，保證了下支座與任一標準節之間的互換，無需打磨底座板上的定位孔而影響產品的生產進度。
振動時效完畢后隨機打印出的有關參數及一次掃描曲線，時效曲線和二次掃描曲線見附件。
從附圖中可以看出，其一次掃描曲線顯示，下支座的固有頻率只有一個共振峰，且位于Ngm=7200r/min處，該處的振幅*大，Gm=172m/s2。綜合時效曲線和二次掃描曲線可以看出，時效后的共振峰頻帶變窄，參照JB/T5926-91標準，已滿足振動時效工藝效果評定方法的條件之一，即可判斷為已達到了時效效果。
總結
振動時效工藝是國外極力推廣的新技術新工藝，若使用得當，注重總結，則能收到事半功倍的效果，且其操作簡單，使用靈活、方便，能比較理想地控制金屬構件的變形和工件的尺寸精度。