震動時效設備的價值

一、摘要：

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

關鍵詞：振動時效、熱時效、卷筒、殘余應力、裂紋、變形。

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

    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件內(nèi)的殘余應力，因此可以提高構件的使用強度，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件內(nèi)的殘余應力，以代替熱時效。這種技術因此被許多國家大量使用。我們在該項技術的機理和應用研究上，近些年來都取得了較大的進展。

三、振動時效機理簡述：

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

    振動處理是對構件施加一交變應力，如果交變應力幅與構件上某些點所存在的殘余應力之和達到材料的屈服極*，這些點將產(chǎn)生塑性變形。如果這種循環(huán)應力使某些點產(chǎn)生晶格滑移，盡管宏觀上沒有達到屈服極限，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)生在殘余應力zui大的點上，因此，使這些點受約束的變形得以釋放從而降低了殘余應力。這就是用振動時效可以消除殘余應力的機理。振動消除應力是在交變應力達到一定周次后實現(xiàn)的，這就是包*效應作用的結果[5-7]。

四、礦用提升機和礦用提升絞車使用現(xiàn)狀：

   礦用提升機和礦用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、礦用提升機和礦用提升絞車的結構形式及制造工藝：

礦用提升機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、礦用提升機和礦用

提升絞車殘余應力的產(chǎn)生

1、該卷筒的焊接面積大和焊接結構比較復雜是造成焊接應力的主要原因、

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力）。然后進行焊接，又在焊縫兩端形成了焊接應力。

3、

七、焊接應力和彈性應力會給卷筒造成的損壞、

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