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某廠家準(zhǔn)備對燒結(jié)機(jī)大修，結(jié)合此次大修，技術(shù)人員采用新技術(shù)對原設(shè)備結(jié)構(gòu)做了改進(jìn)，其中尾部水平移動架由原來擺動式改為移動式。該設(shè)備設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)件，外形尺寸為5660*3565*6600mm，總重為42.994KG，其中兩側(cè)左、右欄板為薄板框形結(jié)構(gòu)件，主要由三根縱梁上鋪面板加鋼板橫筋組成，剛性較差。外形尺寸為6510*3565*260mm，重量為3487kg。設(shè)計(jì)要求進(jìn)行焊后消除應(yīng)力處理，從使用角度看，必須進(jìn)行焊后熱處理。否則，如果欄桿在使用過程中發(fā)生變形，燒結(jié)臺車可能會在彎道內(nèi)卡死，造成停機(jī)設(shè)備事故。一般采用退火方法消除焊接應(yīng)力，因我廠沒有那么大的退火爐。經(jīng)過認(rèn)真研究后提出采用振動時(shí)效方法來消除左右欄板的焊接殘余應(yīng)力。

使用設(shè)備介紹

設(shè)備采用南京聚航科技有限公司的JH-600A交流振動時(shí)效設(shè)備，該設(shè)備采用高速變頻伺服電機(jī)，激振力大，壽命長，時(shí)效效果好。

振前振后進(jìn)行殘余應(yīng)力檢測，檢測方法采用盲孔法。儀器選用JHMK多點(diǎn)殘余應(yīng)力測試系統(tǒng)。檢測點(diǎn)選擇構(gòu)件主焊縫熱影響區(qū)內(nèi)具有代表性的。檢測點(diǎn)選擇在縱梁主焊縫上。

振動時(shí)效參數(shù)選擇

1. 彈性支撐點(diǎn)采用四點(diǎn)支撐，一般支撐點(diǎn)位置應(yīng)放在波節(jié)處，激振點(diǎn)確定在構(gòu)件當(dāng)中，實(shí)施過程中為了使振動效果更好，選擇將激振器放在不同位置進(jìn)行振動。

2. 振動平頻率：86.7HZ

3. 振動應(yīng)力 ：＞35MPa

4. 振動時(shí)間：30min

振動時(shí)效處理結(jié)果及分析

表1 兩塊欄板經(jīng)振動時(shí)效處理后檢測的結(jié)果

1. 從振動前焊縫殘余應(yīng)力檢測數(shù)據(jù)來看，其數(shù)值接近A3鋼材強(qiáng)度極限的一半，這表明焊接殘余應(yīng)力是比較大的，如果不進(jìn)行處理可能會影響其使用壽命。

2. 從振后檢測數(shù)據(jù)看，左欄板殘余應(yīng)力明顯降低，為69.2%。右欄板的3點(diǎn)下降幅度不大，為38.6%。說明支撐點(diǎn)和激振器的安裝位置不在波節(jié)和波峰處，若將其支撐點(diǎn)和激振器位置做適當(dāng)調(diào)整則效果更好，總之，根據(jù)構(gòu)件幾何形狀合理地選擇支撐點(diǎn)位置是非常重要的。

結(jié)論

1.如果振動時(shí)效工藝參數(shù)選擇得當(dāng)，振動處理工藝可以可靠地消除或大大降低大型構(gòu)件的殘余應(yīng)力。

2.振動時(shí)效工藝具有高效率、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和設(shè)備簡單方便等優(yōu)點(diǎn)，適合生產(chǎn)現(xiàn)場使用。

3.這次左右欄板經(jīng)振動時(shí)效處理后大大降低了焊接殘余應(yīng)力，振動處理效果較好，滿足圖紙和使用上的要求。