检测报告

发布人：发布时间：2014-06-24

项目名称：立式加工中心底座 时效处理技术的试验研究  
委托单位：苏州纽威阀门有限公司  
项目负责人：解发展   李  周
项目参加人：李明义   房德馨   许  建   彭  鹏
报告撰写人：李明义   房德馨
完成单位：大连理工大学工程力学系
2008年1月24日

立式加工中心底座时效处理技术的试验研究报告

      立式加工中心底座是影响该机械设备加工精度的重要部件，必须保证其变形在规定的公差范围之内。但由于该部件是铸造而成且经多道工序加工而成，因此******铸造应力及加工应力保证部件的尺寸稳定性是必需的。因此必须做******应力的时效处理。
      为了选择一种经济、有效的时效处理技术，根据厂方的要求，确定如下的试验方案，将立式加工中心底座2件做如下安排：
      1、将1#件经粗加工后放在室外，存放十余天后（即自然时效）做残余应力检测。
      2、将1#件经应力检测后，送进炉内做热时效处理，然后再做热时效后的应力检测。
      3、将2#件经粗加工后，做振动时效处理前的应力检测。然后现场做振动时效处理，其处理工艺为自动处理30分钟，手动处理15分钟。振动时效处理完成后，做振后的残余应力检测。
      4、做应力检测结果的综合分析，得出结论。

一、各工况下残余应力检测结果
      1、1#底座残余应力检测结果
      ①自然时效（放置十余天后）应力测试结果，如表一。
      ②热时效后应力测试结果如表一
      2、2#底座应力检测结果
      2#底座是经过振动时效******应力的构件，对其振动处理前、后均做了应力检测。

二、应力检测结果的分析与结论
      1、热时效处理结果：
      从表一不难看出，热时效前的应力水平两个方向分别为-32.7MPa和30.7MPa，热时效后分别为14 MPa和35.3 MPa。其应力水平的变化率分别为-57%和+14%，说明热时效后，应力有所降低和明显均化
      2、振动时效处理结果：
      从表二不难看出，振动时效前的应力水平两个方向分别为81.7 MPa和120.1 MPa（未经自然时效），而振动时效后分别为3.98 MPa和39.7 MPa。其应力水平的变化率分别为-95%和-66.6%。说明应力明显降低和明显的均化。
      3、几种处理方法的对比
      自然时效虽然使应力有所降低，但应力分布极不均匀，这是使构件可能继续产生变形的根源，不可取。
      热时效虽然***后应力水平与振动时效接近，但其******应力水平上，不如振动时效，而且这次热时效的结果是在自然时效后应力水平已明显下降的基础上而做的二次时效。如果没有前期的自然时效，其效果可能低于这次的结果。而且费时间，费能源。
      振动时效，只经过二次处理即可达到上述结果。
      结论：本次试验结果表明，振动时效是较好的******底座内应力的工艺技术，优于热时效。

三、振动时效处理工艺
      本次试验中，对底座2#件采用自动处理一次（处理频率为5680转/分钟，激振偏心为3档，处理时间30分钟），处理曲线为图二，手动处理一次（处理频率为5609，激振偏心为4.5档，处理时间为15分钟），处理曲线为图三。
      从图二可见，构件共振频率从5721转/分钟，降为5600转/分钟，曲线左移，峰值降低（从14.3降为8.3）。时间振幅曲线从14.5降至5，且在10分钟内降速快，后逐渐变平。
      从图三可见，手动曲线在前五分钟逐渐变化，而后变平。
      上述这些变化均符合国家机械行业标准JB/T10375-2002中的全部有关规定，处理合理，工艺正确。
      此项工艺可以在生产中正式应用。

热时效构件试验现场

振动时效试验现场