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原料磨振动消除应力试验
作者:黑龙江海伦振动时效设备厂 金海侠 张志民
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原料磨是沈阳水泥机械厂生产的大型磨。磨的筒体由四节42 mm厚Q235钢板焊接筒组焊而成,再与25号铸钢端盖拼焊在一起,组成了磨的主体部分。焊接均采用埋弧焊,焊后有较高的残余应力。特别是两端不同材料、不等厚度焊接的两条环焊缝,无论从焊接角度看,还是从磨运行角度看,都是磨的重要部位。设计要求焊后进行消除应力处理。根据厂方的生产具体情况,邀请黑龙江省振动时效厂与之合作,对磨进行了振动消除应力处理。并在磨两端环焊缝处选择了一些点,测试了振动前后的残余应力。实践证明,对磨进行振动消除应力处理,效果较好。

1 振动消除应力工艺

根据磨的结构及振动原理,采用四点对称支撑,支撑物是加在滚胎上的硬橡胶垫,激振点选在小人孔的端部,拾振点设置在端盖的端部。使用黑龙江省海伦振动时效设备厂生产的ZSX-05型振动时效装置进行振动。

振动工艺参数见表1。振动的同时绘制的振动幅频曲线,见图1。共振时,在磨的轴向有明显的二阶弯曲振型。

2 残余应力测试
  
为评定振动消除应力效果,采用盲孔松弛法,在筒体与端盖间环焊缝上的内外壁选取8个测点,进行振动前后测试,并计算了振动后σx降低率。测试结果见表2。

3 结果分析

(1)试验中工件为弯曲振形,这在振动时效共振中为有效振形。

(2)图1看到振动幅频曲线,在振动后有明显的升高现象,这标志着振动后工件残余应力有所下降。

(3)由表2看出,振动后原料磨残余应力下降,其下降率由33%至41%。

(4)由表2中还可以看出,所测点σx振前的应力差为33 MPa,而振后为11 MPa。这说明振动后残余应力均化。

4 结 论
  
对原料磨采用振动消除应力处理,使σx振动后下降率达到37%(平均值)。超出JB/5926—91部级标准,对焊接构件振动后残余应力下降率30%以上的要求,而且残余应力得到了均化。由此认为,对大磨一类焊接构件进行振动消除应力处理,效果良好,工艺可行。
(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (10/11/2004)
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