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原料磨振动消除应力试验 |
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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。
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(2004-10-11，阅读1324次) |
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