自升式塔機的生產(chǎn)大部分工作量都是焊接件的生產(chǎn)，其焊接件生產(chǎn)的一個顯著特征就是，工件體積大，焊縫質量和尺寸精度要求高，互換性強。為了滿足上述要求，生產(chǎn)廠家在施焊過程中增加了一道振動時效工序來穩(wěn)定工件的尺寸精度，減小或杜絕工件因焊接變形太大而造成整機裝配的修配。這樣，也就為產(chǎn)品的大批量生產(chǎn)提供了可能。

振動時效原理介紹

振動時效的作用也是迫使金屬晶格滑移，加速殘余應力的釋放。從振動力學的角度來看，振動時效就是在激振器的作用下對工件施加周期性的振動力，這個振動力叫做動應力，用字母表示為G動。動應力與工件的殘余應力G殘相疊加，當G動+G殘≥GS時，金屬內(nèi)部產(chǎn)生微小塑性變形而釋放應變。這個周期性的動應力反復推動金屬原子錯位和晶格滑移，使內(nèi)應力松弛和均化。

設備采用南京聚航科技有限公司的JH-578A交流振動時效設備。采用高速變頻伺服電機，時效效果穩(wěn)定可靠。下面就塔機的下支座部件振動時效工藝應用作簡單介紹。

下支座振動時效工藝過程

下支座是由板材拼焊而成的座架結構，其基本的工藝路線如下：

下料、阻焊、振動時效、轉精工車間車支座底面及鉆出各孔、最后轉入總裝。

其中阻焊工序主要是在裝焊胎具上將底座板用定位銷定住，并用夾板將之夾緊，再與其余組焊件進行組裝，點焊固定后再施焊成形。由于該部件焊接量很大，因而變形也是十分明顯的。在試制時，我廠尚未采用振動時效工藝，待焊接完要吊走工件時，竟連裝焊胎具也一并吊起，只能用大錘敲打裝焊平臺才得以去除工件。取出工件后，經(jīng)實測，底座板定位孔間距偏差2-5mm，直接影響與標準節(jié)之間的互換要求，后來用小圓柱砂輪打磨定位孔后才勉強滿足了與標準節(jié)之間的互換要求。

現(xiàn)在制造工藝中增加了一道振動時效工藝。其基本做法是，在下支座施焊成形后，立即對工件及裝焊胎具一起進行振動時效處理。處理后，吊走工件時則不再與裝焊胎具糾纏在一起。經(jīng)實測，底座板定位孔間距能控制在1mm以下，保證了下支座與任一標準節(jié)之間的互換，無需打磨底座板上的定位孔而影響產(chǎn)品的生產(chǎn)進度。

振動時效完畢后隨機打印出的有關參數(shù)及一次掃描曲線，時效曲線和二次掃描曲線見附件。

從附圖中可以看出，其一次掃描曲線顯示，下支座的固有頻率只有一個共振峰，且位于Ngm=7200r/min處，該處的振幅*大，Gm=172m/s²。綜合時效曲線和二次掃描曲線可以看出，時效后的共振峰頻帶變窄，參照JB/T5926-91標準，已滿足振動時效工藝效果評定方法的條件之一，即可判斷為已達到了時效效果。

總結

振動時效工藝是國外極力推廣的新技術新工藝，若使用得當，注重總結，則能收到事半功倍的效果，且其操作簡單，使用靈活、方便，能比較理想地控制金屬構件的變形和工件的尺寸精度。