震動時效設(shè)備的價值

一、摘要：

    本文著重介紹礦用提升機(jī)和礦用提升絞車的整體卷筒應(yīng)用振動時效工藝及應(yīng)用效果，對該滾筒采用振動時效工藝的實際效果跟蹤，介紹振動時效技術(shù)在焊接構(gòu)件上的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：振動時效、熱時效、卷筒、殘余應(yīng)力、裂紋、變形。

二、概述：焊接構(gòu)件在焊接過程中，由于受熱不均等原因，會產(chǎn)生不同程度的焊接殘余應(yīng)力，該殘余應(yīng)力的存在對構(gòu)件的強(qiáng)度、疲勞壽命及結(jié)構(gòu)變形方面都是十分有害的。因此，消除焊接結(jié)構(gòu)件的殘余應(yīng)力是機(jī)械加工行業(yè)的一項非常重要的任務(wù)。

    振動時效在國外被稱做“Vibratory Stress Relief Method”（簡稱VSR）。由于這種方法可以降低或均化構(gòu)件內(nèi)的殘余應(yīng)力，因此可以提高構(gòu)件的使用強(qiáng)度，可以減少變形而穩(wěn)定精度，可以防止由于使用環(huán)境惡劣產(chǎn)生的微觀裂紋的發(fā)生。特別是在節(jié)省能源、提高工效上具有明顯的效果，國內(nèi)外使用振動處理方法消除金屬構(gòu)件內(nèi)的殘余應(yīng)力，以代替熱時效。這種技術(shù)因此被許多國家大量使用。我們在該項技術(shù)的機(jī)理和應(yīng)用研究上，近些年來都取得了較大的進(jìn)展。

三、振動時效機(jī)理簡述：

    振動消除應(yīng)力實際上就是用周期的動應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加，使局部產(chǎn)生塑性變形而釋放應(yīng)力。這里，殘余應(yīng)力是作為平均應(yīng)力提高周期應(yīng)力水平而起作用的。

    振動處理是對構(gòu)件施加一交變應(yīng)力，如果交變應(yīng)力幅與構(gòu)件上某些點(diǎn)所存在的殘余應(yīng)力之和達(dá)到材料的屈服極*，這些點(diǎn)將產(chǎn)生塑性變形。如果這種循環(huán)應(yīng)力使某些點(diǎn)產(chǎn)生晶格滑移，盡管宏觀上沒有達(dá)到屈服極限，也同樣會產(chǎn)生微觀的塑性變形，況且這些塑性變形往往是首先發(fā)生在殘余應(yīng)力zui大的點(diǎn)上，因此，使這些點(diǎn)受約束的變形得以釋放從而降低了殘余應(yīng)力。這就是用振動時效可以消除殘余應(yīng)力的機(jī)理。振動消除應(yīng)力是在交變應(yīng)力達(dá)到一定周次后實現(xiàn)的，這就是包*效應(yīng)作用的結(jié)果[5-7]。

四、礦用提升機(jī)和礦用提升絞車使用現(xiàn)狀：

   礦用提升機(jī)和礦用φ1.2、φ1.6提升絞車用于煤礦、金屬礦、非金屬礦豎井或傾斜巷道作提升或下放物料及升降人員之用。由于受到不同環(huán)境的影響不允許出現(xiàn)疲勞破壞。

五、礦用提升機(jī)和礦用提升絞車的結(jié)構(gòu)形式及制造工藝：

礦用提升機(jī)和礦用提升絞車主要部件卷筒是由14厚Q345、板冷加工成型形成筒殼。然后進(jìn)行筋板、幅板、圓環(huán)、檔繩板和制動盤焊接形成卷筒，

六、礦用提升機(jī)和礦用

提升絞車殘余應(yīng)力的產(chǎn)生

1、該卷筒的焊接面積大和焊接結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜是造成焊接應(yīng)力的主要原因、

2、筒殼是由14厚Q345板冷加工成型，（在冷加工過程中會在材料內(nèi)部產(chǎn)生一個比較大的彈性應(yīng)力）。然后進(jìn)行焊接，又在焊縫兩端形成了焊接應(yīng)力。

3、

七、焊接應(yīng)力和彈性應(yīng)力會給卷筒造成的損壞、

應(yīng)用過程中卷筒會受到外力的作用，從而產(chǎn)生較大動應(yīng)力。同時，卷筒的材料內(nèi)部殘留的組織應(yīng)力、受阻應(yīng)力以及微觀的組織應(yīng)力等作用，致使卷筒處于復(fù)雜的交變應(yīng)力狀態(tài)，當(dāng)這種應(yīng)力的累積大于本體極限強(qiáng)度時，卷筒將會發(fā)生變形開裂，zui終導(dǎo)致卷筒報廢。