床身鑄件振動處理工藝制定
CD6140床身鑄件振動處理工藝制定
考慮到影響振動處理效果的因素很多,而且各種因素所起的作用又各不相同,因此在對CD6140床身鑄件振動處理工藝制定過程中,采用正交試驗方法對振動處理參數進行了選擇,并制定出適用于生產的工藝規程。
一、振動處理參數的選擇
某廠成批生產的CD6140床身鑄件的簡況與要求如表5.1和表5.2所示。并選15件做為實驗件,其中9件經振動處理,有3件未做任何處理,另3件為正常的熱時效處理。
表5.1 試件簡況
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表5.2 加工后精度要求
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試件名稱
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床身鑄件
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檢查項目
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允 差
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試件圖號
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CD6140H7-B-1258B
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床鞍導軌在垂直平面內的直線度
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0.02mm/m
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外形尺寸(mm)
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3380×530×500
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床鞍導軌在水平面內的直線度
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0.02mm/m
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試件材質
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HT200
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床鞍導軌的傾斜
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0.02mm/m
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試件重量(kg)
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毛重1010
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尾架導軌對床鞍導軌的平行度
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a┴0.03mm/m
b‖0.2mm/m
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各處理工藝程序按方框圖5.1所示:
圖5.1 處理工藝框圖
振動處理的9件在經過反復試驗確定了支承位置、激振點位置的情況下,交替改變激振時間、激振器偏心距、激振頻率、激振方向等因素逐件進行振動處理。每件參數如表5.3。
表5.3 試驗方案表
 因素
列號
試件號
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A
|
B
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C
|
D
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1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
1
|
5
|
1
|
15
|
3
|
45
|
2
|
2/3Amax
|
2
|
2
|
2.5
|
1
|
15
|
1
|
20
|
1
|
1/3Amax
|
3
|
3
|
7.5
|
1
|
15
|
2
|
30
|
3
|
1/2Amax
|
4
|
1
|
5
|
2
|
0
|
2
|
30
|
1
|
1/3Amax
|
5
|
2
|
2.5
|
2
|
0
|
3
|
45
|
3
|
2/3Amax
|
6
|
3
|
7.5
|
2
|
0
|
1
|
20
|
2
|
2/3Amax
|
7
|
1
|
5
|
3
|
30
|
1
|
20
|
3
|
1/2Amax
|
8
|
2
|
2.5
|
3
|
30
|
2
|
30
|
2
|
2/3Amax
|
9
|
3
|
7.5
|
3
|
30
|
3
|
45
|
1
|
1/3Amax
|
表中:
A為激振器偏心距(mm);
B為激振器中心線與試件軸線的夾角(度);
C為激振時間(min);D為激振頻率(取掃描共振頻率峰值Amax所對應的頻率值的分數值)。
根據表5.3所示的參數對每件床身進行振動處理。將處理好的9件與另兩種工況下的6件(各3件)靜置于室內水泥地面上,在相同的條件下根據表5.3的要求項目進行定期的精度檢驗。經過5次定期檢驗,時間半年,取得了1560多個數據。經整理后表明,表5.3中第4號試件所選的參數是振動處理CD6140床身鑄件的最佳參數。振動時效的尺寸精度穩定性比熱時效提高24%,比未經任何處理的工件提高50%。
二、CD6140床身鑄件振動處理工藝
1.床身鑄件的支承:用厚橡皮墊做4點支承,其位置在共振節線處,見圖5.2。
圖5.2 支承方式
2.振動時效工藝參數:
(1)激振頻率f為幅頻特性掃描時共振峰波高的三分之一所對應的頻率值約105Hz(固有頻率為115Hz左右)。
(2)激振器偏心輪的偏心距為5mm,這時最大動應力為±33MPa。
(3)激振器中心線與床身鑄件軸線交角為15°。
(4)激振時間為30min。
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