以某公司生產(chǎn)的大型機(jī)床床身鑄件為研究對象,研究通過在床身鑄件鑄造過程中,應(yīng)用高頻振動工藝控制鑄件的凝固過程,改善鑄件的金相組織和相組成均一性,進(jìn)而改善床身鑄件的尺寸精度。通過高頻振動對大型床身鑄件進(jìn)行凝固晶粒細(xì)化消除內(nèi)應(yīng)力根源,同時(shí)應(yīng)用熱處理時(shí)效進(jìn)一步進(jìn)行應(yīng)力消除,再利用盲孔法檢測鑄件的殘余應(yīng)力。利用掃描電鏡（SEM）觀察材料的顯微結(jié)構(gòu),并進(jìn)行相應(yīng)的相結(jié)構(gòu)和成分分析。結(jié)果顯示,床身鑄件應(yīng)用振動凝固工藝,有效地消除工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力,經(jīng)振動凝固可有避免凝固過程中的殘余應(yīng)力28.72%。床身鑄件經(jīng)熱時(shí)效處理后,應(yīng)力消除92.64%。綜合應(yīng)用振動凝固工藝及熱處理時(shí)效之后,其II類殘余應(yīng)力有效消除≥95%。它為生產(chǎn)該類型產(chǎn)品提供技術(shù)參考和指導(dǎo)。 

【文章來源】：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2020,(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

機(jī)床床身鑄件鑄件制備工藝流程

本實(shí)驗(yàn)中，殘余應(yīng)力的測試采用盲孔法測量[8]，分別對不同鑄件測量共8個測試點(diǎn)取平均值，測試樣品分組為：常規(guī)凝固組（#1）、振動凝固組（#2）、熱時(shí)效處理前（#3）、熱時(shí)效處理后（#4）。試驗(yàn)中使用的盲孔應(yīng)力檢測儀型號為BE120-2CA-K，電阻值為120Ω±0.3，靈敏系數(shù)2.3，測試使用的鉆孔工具是機(jī)械式測鉆儀，鉆頭采用的是φ1.5mm的麻花鉆，孔深為2mm，孔與孔之間的距離大于22.5mm，使用專用應(yīng)力測試設(shè)備，在鑄造件的某個特殊點(diǎn)H，對該H點(diǎn)進(jìn)行振動時(shí)效前的具體應(yīng)力值檢測，比如測得的值為A，如果振動時(shí)效處理的每個工件的H點(diǎn)的應(yīng)力值，都降低了A×40%，則可認(rèn)為達(dá)到時(shí)效效果，否則沒有達(dá)到時(shí)效效果[9]。鑄件殘余應(yīng)力測試采用盲孔法，即在被測工件上確定8個測試點(diǎn)，如圖2所示。在每個測試點(diǎn)位貼上電阻應(yīng)變花，盲孔法測鑄件殘余應(yīng)力示意圖及使用的電阻應(yīng)變花，如圖3所示。隨后在被測點(diǎn)上鉆一小盲孔，使被測點(diǎn)的應(yīng)力得到部分或全部釋放，并由事先貼在小孔周圍的應(yīng)變計(jì)測得釋放的應(yīng)變量，再根據(jù)彈性力學(xué)原理計(jì)算出殘余應(yīng)力來[10]。圖3 盲孔法測鑄件殘余應(yīng)力示意圖

盲孔法測鑄件殘余應(yīng)力示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[5]殘余應(yīng)力測試方法的研究進(jìn)展[J]. 陳會麗,鐘毅,王華昆,張家濤,起華榮.  云南冶金. 2005(03)
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本文編號：3604005