機(jī)床市場(chǎng)竟?fàn)幨旨ち遥袌?chǎng)竟?fàn)幖词?質(zhì)量的競(jìng)爭(zhēng),，也是 交貨期的競(jìng)爭(zhēng),。機(jī)床床身直線度是 機(jī)床的基礎(chǔ)精度。而機(jī)床生產(chǎn)中,，床身是 基礎(chǔ)件,，所有裝配工序都在床身上完成。生產(chǎn)不出合格的床身其它生產(chǎn)過(guò)程就無(wú)法進(jìn)行,。而鑄件生產(chǎn)周期又長(zhǎng),，是 影響機(jī)床生產(chǎn)周期的重要因素?？焖儆行У叵T件殘余應(yīng)力,，是 機(jī)床制造業(yè)為保持鑄件精度穩(wěn)定性而關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。消除 機(jī)床鑄件應(yīng)力的方法概括起來(lái)主要有自然時(shí)效法,、振動(dòng)時(shí)效法和熱時(shí)效法,。而選取適合的消除應(yīng)力的工藝方法對(duì)加快企業(yè)生產(chǎn)有著很重要的作用。
2鑄件殘余應(yīng)力簡(jiǎn)介
21殘余應(yīng)力簡(jiǎn)介
鑄鐵件在高溫下澆注,，在凝固冷卻過(guò)程中,，因溫度下降而產(chǎn)生收縮和發(fā)生相變，如收縮和相變受到阻礙,，便會(huì)在鑄件中產(chǎn)生鑄造應(yīng)力,。鑄造應(yīng)力按其形成原因可分為熱應(yīng)力、相變應(yīng)力和機(jī)械阻礙應(yīng)力三種,。鑄造應(yīng)力是 熱應(yīng)力,、相變應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力三者之和。2 2殘余應(yīng)力的危害
由于鑄件應(yīng)力的存在會(huì)對(duì)鑄件造成很大的影響,，會(huì)使鑄件的強(qiáng)度和疲勞極限降低,，影響鑄件的使用壽命；殘余應(yīng)力容易使工件變形而影響精度的穩(wěn)定性,；對(duì)已安裝在機(jī)床上的 大型機(jī)床鑄件由于應(yīng)力使工件變形而影響整機(jī)的精度,。
23常用的消除應(yīng)力的方法
(1)自然時(shí)效法自然時(shí)效消除應(yīng)力效果好，但要達(dá)到有效消除殘余應(yīng)力的目的,，就要使鑄件長(zhǎng)期暴露的空氣中數(shù)年,。長(zhǎng)時(shí)間的放置完全不適合現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)，一般不予采用。
(2)熱時(shí)效法熱時(shí)效能有效消除應(yīng)力,，但對(duì)設(shè)備成本高,、耗能高，根據(jù)時(shí)效窯的功率不同一般需要30h以上,。是 普通使用的消除殘余應(yīng)力的工藝方式,。但在能源日益緊張的情況下，也不適合應(yīng)用,，而且其經(jīng)濟(jì)成本高,，不符合企業(yè)生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。所以需要尋找一種能夠替代熱時(shí)效的工藝方法,。
(3)振動(dòng)時(shí)效法振動(dòng)時(shí)效的實(shí)質(zhì)是 以振動(dòng)的形式給工件施加附加應(yīng)力,。當(dāng)附加應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加后，達(dá)到或超過(guò)材料的屈服極限時(shí),，工件發(fā)生微觀或宏觀的塑性變形,，從而降低和均化工件的殘余應(yīng)力，從而使工件幾何尺寸得到穩(wěn)定,。該工藝方法耗能低,、設(shè)備簡(jiǎn)單使用方便，目前得到廣泛應(yīng)用,。
3諧波振動(dòng)消除鑄件應(yīng)力的實(shí)驗(yàn)情況
頻譜諧波振動(dòng)時(shí)效是 一種以循環(huán)載荷的形式施加于零件上的一種附加應(yīng)力,。當(dāng)工件受到振動(dòng)，施加于零件上的交變應(yīng)力與零件中的殘余應(yīng)力疊加,。當(dāng)應(yīng)力疊加的結(jié)果達(dá)到一定的數(shù)值后,，在應(yīng)力集中較嚴(yán)重部位就會(huì)超過(guò)材料的屈服極限而發(fā)生塑性變形。量檢測(cè)方面的工作,。
這塑性變形降低了該處殘余應(yīng)力峰值,，并強(qiáng)化了金屬基體，而后振動(dòng)又在另一些應(yīng)力集中較嚴(yán)重的部位上產(chǎn)生同樣作用,，直至振動(dòng)附加應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加的代數(shù)和不能引起任何部位的塑性變形為止,，此時(shí)，振動(dòng)消除和均化殘余應(yīng)力及強(qiáng)化金屬的過(guò)程就結(jié)束,。
頻譜諧波模式不需掃描,，通過(guò)傅立葉方法對(duì)工件進(jìn)行頻譜分析找出工件的幾十種諧波頻率，在這幾十種諧波頻率中優(yōu)選出對(duì)消除工件殘余應(yīng)力效果較佳的五種不同振型的諧波頻率進(jìn)行時(shí)效處理,，較大動(dòng)應(yīng)力方向有5個(gè),，達(dá)到-消除應(yīng)力，提高尺寸精度穩(wěn)定性的目的,。
采用諧波振動(dòng)的工藝方法消除 大型機(jī)床床身應(yīng)力后,，床身的變形量比未采取措施的床身的變形量小0.023 mm而比采用熱時(shí)效消除應(yīng)力的床身的變形量小0.09mm。充分說(shuō)明諧波振動(dòng)的方法消除鑄件殘余應(yīng)力是 有效的消除應(yīng)力的工藝方法。采用諧波振動(dòng)的方法消除鑄件殘余應(yīng)力與熱時(shí)效相比,，在設(shè)備投入,、場(chǎng)地環(huán)境的要求、速度,、耗能、經(jīng)濟(jì)效益等方面有著較大的優(yōu)越,，是 一種非 常有效的工藝手段,，有著廣泛的應(yīng)用前景。
泊頭市東建鑄造有限責(zé)任公司(http://www.dongjianzhuzao.com)是 以 閥門鑄件,、 機(jī)床床身鑄件,、 合金鑄件、消失模鑄造為主的大型鑄造,、加工生產(chǎn)企業(yè),，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量高標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)要求。