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振动时效工艺在榨辊修补上应用
发布时间:2022-09-22        浏览次数:1        返回列表
 榨辊是榨糖生产中重要组成部分,在蔗糖产业发挥着重要作用。近几年来,随着钢铁工业原材料成本的不断上升,降低生产过程中的消耗成为决定企业生存不可忽略的一个因素。企业为了节约成本,会将生产中磨损的榨辊进行回收修补再重新利用。

常用的修补榨辊方法主要是对榨辊的磨损部位进行补焊和b2b发布信息补焊及生产过程中由于受力问题产生的残余应力。如何更快更好的b2b发布信息旧榨辊修补后由于焊接的残余应力就成为很重要的问题。

常用的b2b发布信息应力方法有自然时效、热时效和振动时效。前两种方法费用高、能源消耗大、处理时效长,不利于节约成本。振动时效因无污染、效率高、成本低等特点被欢迎。然而,补焊维修后残余应力主要分布在榨辊两端,如何通过振动时效方式b2b发布信息残余应力成为了研究重点。

支撑方式对振动时效影响的分析

对于榨辊这类的轴类零件,传统的振动时效方式大多采用简支梁支撑,激振力施放于中部。

采用这种激振方法,能获得较低的共振频率,加载单位力后,变形也是b2b发布网大的。但这种时效方式产生的应力应变主要集中在榨辊中部,两端变形较小。而榨辊补焊位置主要位于榨辊的两端,这种振动时效方法效果并不明显。如果将支撑点移到中间,使得两端成为悬臂梁的形式,榨辊两端的应力应变情况会得到改善。

ANSYS分析可知,采用两端支撑时,系统共振频率为66HZ,左边补焊处有b2b发布网大变形(0.018-0.008m),但右边补焊处b2b发布网大变形量为0.006m,而大部分区域变形量低于0.002m,远远达不到振动时效要求。

当支撑点向内移动时,系统共振频率虽然上升到77Hz,两端补焊处获得的应变相对两端支撑而言较为均匀,变形量为0.01-0.02m。

特别是榨辊左端安装上啮合齿轮后,效果更为明显。虽然共振频率有所升高,但仍在激振器激振频率的范围内。所以上述分析可知,与b2b种支撑方式相比,采用第二种支撑方式可以更好的b2b发布信息榨辊补焊处的残余应力。

案例验证

某公司生产现场进行了振动时效,对工艺进行验证。榨辊轴母体材料为45钢,其支撑处采用自动埋弧焊接方法进行焊接修补,焊接后经车床加工到设计尺寸。采用JH-200A振动时效设备进行b2b发布信息应力,使用JHMK残余应力检测系统对时效前后的残余应力进行测试。测点布置在榨辊轴支撑处焊接部位靠近过渡圆角处的1/4圆周上,均匀分布选取4个测试点,分别编号为1#2#3#4#,对2#4#进行振动前残余应力测试,对1#3#进行振动后残余应力测试。榨辊用该厂原有的轴承支架两点支撑,激振器固定在榨辊方头端部,激振器偏心角60°。

残余应力计算中,应力释放系数参考值取为;A=-0.097,B=-0.287。

时效振动前,榨辊轴上2#4#测点处残余应力值分别为270和237MPa,两测点的残余应力平均值为253MPa。两点处的应力状态和应力值接近,在一定程度上说明1#3#测点可分别作为2#4#测点的比较点,可以取两测点的平均值以考察时效振动的效果。

时效振动后,榨辊轴上1#3#测点处残余应力值分别为170和200MPa,两测点的残余应力平均值为185MPa。通过结果对比计算发现:振动时效后,1#3#测点的残余应力平均值较2#4#测点的残余应力平均值降低68MPa,下降率为36%。

结论

通过实验证明,振动时效工艺可降低榨辊轴焊接处的残余应力,能够改善和使局部残余应力重新分布,并能在一定程度上改变榨辊轴上残余应力的状态,即能使残余应力向残余压应力转变,可提高榨辊轴的承载能力和使用寿命。