基于振动时效的岔管焊接应力消除技术应用

钢岔管大型构件焊接会产生较大的残余应力,从而影响钢构件的使用寿命。文章以南水北调大兴支线工程钢岔管为试验构件,采用VSR-80型多功能便携式振动消应系统对岔管进行了振动时效处理。结果表明,该技术操作简便,具有节能高效、环保便捷的特点,岔管振动时效处理后残余应力平均降低率达35.7%。该技术为水利工程中大型钢结构焊接残余应力消除提供了重要的技术指导,有助于提高工程结构的安全性和可靠性。

柴油机气缸体的振动时效装置研发

柴油机气缸体铸造残余应力大,满足不了残余应力设计技术要求,传统上一直是用热时效来消除其残余应力,但存在时效成本高和能耗高等问题。振动时效虽然是先进成熟的时效技术,但是现有的振动时效装备难以应用于大批量、多品种生产的柴油机气缸体的时效处理。为此,创新研发了一种柴油机气缸体振动时效装置,本装置包括激振器、振动时效平台和液压缸装夹组件,液压缸装夹组件包括导柱,导柱底部设置有导柱法兰,导柱法兰通过T形螺栓固定到梯形槽上,导柱开设有外螺纹,导柱上可转动套设有上压板,位于上压板的上下方的导柱上分别设置有用于夹紧上压板的定位螺母,上压板的一端上固定有液压缸,液压缸的输出端垂直穿出上压板底部并固定连接有下压板,下压板呈长条形沿长形钢板的宽度方向跨设。本装置能大批量、高效率和低成本地对不同种类的柴油机气缸体进行振动时效处理,能取代柴油机气缸体传统的热时效,能创造显著的经济效益,应用前景好,该装置已获国家专利授权。

基于TRIZ理论的多维振动时效激振器创新设计

针对大型钢结构件振动时效处理时激振装置适应性不足的问题,对当前惯性激振装置进行分析,设计一种多维振动时效激振器。运用TRIZ理论系统功能分析和因果轴分析,确定惯性激振装置适应性不足的原因,采用技术矛盾解决原理、物理矛盾解决原理、物-场模型法得到惯性激振装置适应性不足问题的解决方案,完成多维振动时效激振器结构设计,并对关键部件主支架进行了模态分析,验证了多维振动时效激振器设计的可行性。结果表明:该多维振动时效激振器具有适应性强、激振频率高、多维振动等优点,提高了振动时效处理工作效率和自动化程度,满足多维振动时效处理实际工作需要。

振动时效工艺在熨平机架制造中的应用探究

针对振动时效工艺对传统摊铺机熨平机架热时效工艺的可替代性问题,运用盲孔法测试热时效和振动时效工艺下熨平机架的焊接残余应力,得到试件的焊接残余应力消除率指标。对试验试件进行加工,结合自然时效的方法,将试件静置7个月,得到不同工艺处理后,剩余焊接残余应力对试件刚性变形的影响。通过对满足刚性要求的试件进行施工验证,得到不同工艺对试件结构强度以及施工质量的影响指标。

振动时效技术在自升式风电安装平台固桩架上的应用

振动时效技术是一种有效消除焊接残余应力、提升构件使用寿命、保证结构尺寸精度的方法。在自升式平台固桩架建造过程中,焊接施工导致其内部产生大量的残余应力,残余应力是导致固桩架精度超差和损伤失效的重要原因之一,它会大幅度降低平台的疲劳寿命,因此,固桩架建造完成后消除其内部残余应力对于平台的使用安全至关重要。本文以一个质量约100 t的固桩架分段为研究对象,采用专门的振动时效设备对固桩架施加激振力,测量振动时效前后主焊缝附近的残余应力水平。通过对比分析发现,振动时效技术可以有效降低固桩架焊接过程中产生的残余应力,达到调整、均化、降低残余应力水平、提高构件尺寸精度稳定性的效果,有利于提升平台的使用寿命。

基于振动时效工艺的正交异性钢桥面板残余应力调控

为减小正交异性钢桥面板焊接残余应力,同时为检验振动时效工艺在桥梁钢结构应用中的有效性,基于足尺模型,采用振动时效工艺对焊接残余应力进行了调整,并通过盲孔法残余应力测试对时效效果进行了评定。结果表明:正交异性钢桥面板焊缝区的残余应力较大,达到或超过材料的屈服强度;振动时效后,面板焊缝区及焊缝表面的残余应力均降低到屈服强度以下,也更加均匀;应力水平越高,振动时效的效果越好;振动时效后,远离焊缝区的应力有少量的增加,但仍保持在较低的水平;建议将振动时效工艺应用到桥梁钢结构焊接残余应力调整中。

振动时效消除排汽接管法兰与筒体焊缝残余应力的研究

焊接应力是由焊接时不均匀加热所引起,它影响产品的使用性能和结构稳定性。现在已有一些方法用于消除一定程度的残余应力,其中频谱谐波振动时效方法因其尺寸稳定性好,应力消除率高等优点而逐渐被广泛使用。本文研究了使用频谱谐波振动时效处理排汽接管排汽法兰与筒体焊接焊缝,在实验过程中设备成本低、效率高、节能环保,有效地降低了焊缝处的残余应力,未产生焊缝缺陷。对类似结构产品焊后除应力可提供有效的指导。

石油机械制造中振动时效技术的应用

我国社会经济突飞猛进的发展,带动了我国石油机械行业的不断提升,在此背景下,我国石油机械制造取得了一定的成效。而振动时效技术作为石油机械设计与生产阶段的重要组成部分,若想加强提升石油机械生产制造的有效性,则一定要充分掌握振动时效技术的应用方向、处理参数以及机理等方面,这也能为后期生产效率、质量提供可靠的保障。基于此,本文将针对石油机械制造中振动时效技术的应用进行分析,以供参考。

振动时效技术在冶金机械上的运用分析

正常情况下,在金属冶炼设备生产过程中,必然会存在各种拼接过程和焊接工艺。然而,在使用机械设备期间,区域内所存在的应力会对设备运行稳定性产生直接影响,可能导致设备失效,从而对生产安全产生不良影响。为了避免这一问题,选择使用热处理法这种应力消除技术,然而该方法需要投入大量的时间,并且在处理时也会逐渐提升消耗资源的程度。与此不同的是,应用振动时效技术能够杜绝这些问题。该技术现阶段已经被广泛应用于冶金机械设备生产方面。本文将简单介绍残余应力对构件的影响,分析振动时效技术相关问题,最后探讨冶金机械应用振动时效技术的方式。希望能够为相关人员提供一定参考,以使冶金机械达到更高的运行质量和效率。

多件铸件组合的振动时效法

研究了提高中小型铸件振动时效效率和效果的一种新方法———铸件组合振动时效法。将一组铸件采用适当联结方式组合成低刚度的梁或板型结构，运用计算机辅助设计激振参数，振动前后分别进行宏观残余应力测定。结果表明，该方法与单件振动时效和利用浮动工作台振动时效相比，具有效率高、效果好、操作简单、节省能源、成本低等优点。

基于LabVIEW的大功率振动时效处理装置设计与开发

针对工件经多种工艺加工后其内部存在残余应力的问题,依托LabVIEW系统开发工具,开发一种大功率振动时效处理装置。通过选取合适的激振器和加速度传感器,利用工控机和数据采集卡等模块搭建振动时效处理平台,并以钢性焊接件工件为对象对系统进行调试试验,试验证明该装置能有效降低工件的内部残余应力,研究结果为振动时效处理装置的优化设计和性能改善提供了科学依据。

振动时效机理研究及其工艺参数选择

从宏观和微观两个角度分析振动过程中残余应力的变化,阐述了振动消除残余应力的机理。从宏观上讲,当残余应力与外加动应力叠加大于材料屈服极限时发生塑性变形,残余应力会得到释放;从微观上讲,在外力作用下位错塞积开通的运动可以降低、均化残余应力峰值。同时,提出了检测残余应力和振动参数选择的方法。

振动时效工艺在焊接结构件生产中的应用

简述了振动时效原理及设备操作使用要点,介绍了该工艺在振动筛、采煤机螺旋滚筒、液压支架结构件上推广使用情况,对TZ 21振动时效装置使用情况作一概述。

振动时效技术在防爆开关上的应用

针对防爆开关箱体去除残余应力的要求,通过对传统热时效与振动时效的比较,提出振动时效是一种投资少、无污染、简单有效的工艺方法。对振动时效的机理、振动时效效果的判定方法及振动时效工艺参数的选择进行了阐述,并将此技术应用到防爆开关的生产中,切实提高了产品质量和生产效率。

恰甫其海水电站岔管振动时效工艺与效果

详细论述了岔管振动消应的工艺,注意的技术问题和消应效果。

振动时效消除拼焊不锈钢板的残余应力

为了消除超大不锈钢焊接底板的残余应力,研究了采用振动时效(VSR)的方法消除焊接残余应力。应用JB /T5926-91标准对振动时效工艺进行了定性的评价。通过对焊后和振动时效后底板焊缝上残余应力的对比测量,全面地、定量地了解振动时效工艺对残余应力的变化及最终的应力状况的影响,了解了VSR工艺的可行性和有效性,从而实现替代热时效工艺目标。

振动时效机理研究

通过分析、对比热时效和振动时效两种时效机理 ,揭示两者在调整宏观残余应力上的本质是类同的 ,都是通过塑性变形减少金属残余弹性应变从而达到宏观残余应力的释放 ,只是产生塑性变形所用手段不同。同时从两种时效时金属内部组织的不同变化 :热时效减少晶格畸变、振动时效使金属组织进一步细化 ,位错密度增加 ,揭示振动时效与热时效在工件尺寸稳定性方面的差异。最后得出结论 :在许多场合振动时效和热时效同样可行且振动时效的尺寸稳定性。

振动时效效果动应力判据的数学建模方法

为了实现振动时效(VSR)效果的现场定量快速评定,提出了振动时效动应力判据的设想:仅通过动应力参数的测量就可迅速地求得消应力效果。本文采用碳素结构钢焊接试板的VSR模拟试验,通过实验设计、模拟试验、数据处理、回归方程形式设计、回归拟合效果分析…建立了振动时效动应力判据数学建模研究的系统方法。并求得了时效工艺过程残余应力下降量εv与动应力幅度σd、加载次数n和原始残余应力水平k之间的数学模型VSR-DP经验方程:εv=f(σd,n,k)。研究结果证明了振动时效动应力判据在工程应用上的可行性;VSR-DP经验方程可用于碳素结构钢振动时效实际工艺效果的评定。

高强度钢板残余应力振动时效消减技术试验研究

根据振动时效(Vibration stress relief,VSR)原理,采用高频振动台作为振动时效的激振装置,设计安装于振动试验台、用于给钢板施加面内拉伸载荷的钢板张力加载机构,在实验室搭建出钢板振动时效试验研究平台,对振动时效消除高强度钢板残余应力的有效性进行试验研究。在VSR处理前后采用X射线衍射方法对马氏体高强度钢板和试验对照用T2镀锡基板的表面残余应力分布进行测量表征,并同时对试样的板形瓢曲和翘曲程度做了测量。研究结果表明,所设计的振动时效试验平台可以实现带张力工况下的钢板同频激振;在一定的激振频率和时间的振动时效处理后,两种试验钢板的残余应力均得到一定程度的消减和均匀化,但是对于板形瓢曲和翘曲缺陷基本没有改变;相对而言,马氏体高强度钢板的时效效果明显弱于T2镀锡基板;试验结果可以反映材料强度对于振动时效效应的显著影响和振动时效对于板形瓢曲及翘曲缺陷的微弱影响。

振动时效机理研究

用位错理论阐述了振动时效减少残余应力的程度与金属中位错密度变化有关。由于位错密度变化,增加了金属材料抗变形能力,从而提高了焊件的尺寸稳定性。