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从机床振动时效处理看振动时效技术

点击次数:200 发布时间:2021-07-08 打印本页面 返回
  在大型数控机床床身铸造加工过程中,由于受热或受力不均,会产生不同程度的里面的残余应力。残余应力的存在很大地影响了床身的尺寸稳定性、刚度、强度和加工性能,严重影响了机床的装配和正常使用。下面我们就从机床振动时效处理看振动时效技术。
  因外作用(主要是力和温度)等引起的变形(或变形倾向),内部零件之间因相对位置变化而产生的相互作用力,称为内力,单位面积内力称为应力。除去外力后,物体内部存在的应力称为残余应力。
  残余应力是加工过程的结果,主要包括铸造应力、焊接应力、加工应力和热应力。物体内应力积累达到一定程度或局部应力急剧增大的现象称为应力集中,是物体疲劳失效的主要原因。
 

振动时效处理

 

  金属构件在锻造、切割、铸造、焊接等加工过程中,由于应力不均或受热,内部发生不均匀塑性变形,加工后存在残余应力。残余应力是引起金属构件开裂或变形的重要原因,很大地影响了金属构件的疲劳强度和尺寸精度。
  工程上使用的材料不是理想的弹性体,内部存在不同类型的微观缺陷。在铸铁中,有大量不同形状的石墨用于切削金属基体,在微观缺陷附近存在不同程度的应力集中。
  经过铸造和粗加工后,机床床身有残余应力,残余应力不稳定,引起应力松弛和应力重新分布,使工件变形,影响机床精度。因此,粗加工后需要残余应力。
  振动时效处理是将工件放入热时效炉中进行热处理,由室温缓慢均匀加热至550℃左右,保温4-8小时,然后严格控制冷却速度在150℃以下。这种方法成本高,需要专用加热炉,投资大,能耗高,效率低,污染环境,容易产生新的变形和二次应力。振动时效,通过振动,使材料发生少量塑性变形,从而松弛和降低材料的内应力。消除内部残余内应力是工程材料常用的方法。
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