機床床身振動時效消除焊接殘余應力變形

更新時間：2020/9/3  點擊數：870

近些年數控機床焊接結構件憑借其剛性好、重量輕、生產周期短、制造成本低、產能利用率高、容易實現個性化定制和綠色制造等優點獲得越來越廣泛的研究與應用，美、日、德等工業發達國家機床焊接件占裝備總重量的比重已經達到了70% ～ 80%，國內對焊接機床的研究起步并不晚，但發展較為滯后，殘余應力和變形等難題是制約其生產制造、推廣應用的技術瓶頸。我們通過振動時效、熱時效及噴丸等試驗檢測了機床焊接殘余應力消除前后的變形及應力大小數據，為突破焊接床身制造過程中的技術難題、提升整體制造水平提供理論依據。

豪克能振動時效消除機床床身導軌殘余應力現場

焊接機床件在使用過程中常因應力變形大、精度穩定性較差而報廢，通過實際測試焊接結構床身在焊接后和熱時效、振動時效處理后的殘余應力和變形，掌握了數控機床焊接結構件應力與變形的數據。

1) 焊接床身的初始殘余應力可高達300 MPa 以上、導軌面直線度可達到2 882. 07 μm 和2 241. 75μm，殘余應力和變形均比較大;

2) 振動時效后兩件焊接床身的峰值應力分別降低至202. 3 MPa 和227. 2 MPa，降低了26. 3% 和24. 4%、且應力分布更加均勻; 熱時效后最大殘余應力分別降低至91. 3 MPa 和99. 7 MPa，降低了54. 9% 和56. 1%; 拋丸處理后最大殘余應力分別降低至43. 8MPa 和12. 1 MPa，均低于50 MPa; 加工后其導軌直線度最大分別為26. 7 μm、25. 4 μm，變形顯著減小;

3) 振動時效消除峰值應力并均勻化殘余應力、增加尺寸穩定性，熱時效降低構件整體內應力，拋丸處理消除拉應力并轉變為壓應力，“振動時效+ 熱時效+拋丸處理”的復合時效工藝是降低殘余應力、減小變形、獲得高精度低應力焊接床身的有效技術措施。