專利名稱：裝載機動臂振動時效方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬構(gòu)件去應(yīng)力處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種用于裝載機動臂進行振動時效的方法。
背景技術(shù)：
裝載機動臂是裝載機作 業(yè)時的主要受力構(gòu)件，是整個工作裝置部分的核心部件。其中有一種裝載機動臂主要是由兩塊動臂板和連接這兩塊動臂板的管狀橫梁焊接構(gòu)成，在管狀橫梁上還焊接有兩塊安裝耳板。這種裝載機動臂體形龐大，焊接部位多，在對該裝載機動臂的損壞調(diào)查統(tǒng)計中，其中管狀橫梁的焊縫處的破壞是最多的，其原因大都是由于裝載機動臂在焊接加工后產(chǎn)生的焊接殘余應(yīng)力所造成，此外，這種殘余應(yīng)力對裝載機動臂的尺寸精度的穩(wěn)定性及承載能力都有很大影響。目前用于消除焊接殘余應(yīng)力所采用方法通常有自然時效、人工加熱時效處理和振動時效處理三種方法，人工加熱時效處理對裝載機動臂而言需要相應(yīng)的大型熱處理爐，由于設(shè)備、場地等條件的限制以及從工藝成本上考慮一般不予采用；自然時效周期長占用資金大，也不適合大規(guī)模生產(chǎn)的需要。因此，這種形體龐大的裝載機動臂消除焊接殘余應(yīng)力的方法還是盡量地采用振動時效處理工藝。振動時效處理工藝要求將需要處理的工件置于一個可靠而穩(wěn)定的振動環(huán)境下，并選取合適的激振點和振動頻率進行振動時效，在現(xiàn)有的振動時效工藝中，還沒有一種工藝設(shè)備和方法可以適用于上述裝載機動臂，許多企業(yè)和前人為解決這種裝載機動臂的振動時效方法和手段，進行了大量的試驗，至今未有獲得一種合適的工藝手段和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種快捷有效地消除一種裝載機動臂焊接殘余應(yīng)力的裝載機動臂振動時效方法。本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種裝載機動臂振動時效方法，裝載機動臂是由兩塊動臂板和焊接在兩塊所述動臂板中部的管狀橫梁焊接構(gòu)成；使用一種振動時效裝置，該振動時效裝置包括有激振器，有一個由頂板和焊接在該頂板下面的兩塊平行設(shè)置的夾板以及穿裝在其中一塊所述夾板中的多根壓緊螺桿構(gòu)成的夾具體，所述激振器下端有兩塊向側(cè)面伸出的耳板，該激振器的兩塊耳板分別通過壓板和穿過所述壓板的螺栓固定在所述夾具體的頂板上；
操作步驟包括
A.將所述振動時效裝置夾具體的兩塊平行設(shè)置的夾板套裝在距所述裝載機動臂其中一塊動臂板端頭190-210毫米的范圍內(nèi)；通過穿裝在其中一塊所述夾板中的多根壓緊螺桿與所述動臂板剛性連接，將測振器安裝在與夾裝在所述夾具體頂板上的激振器對角的距所述裝載機動臂的另一塊動臂板端頭90-110毫米的范圍內(nèi)；
B.將所述裝載機動臂的兩塊所述動臂板與支撐物之間墊裝厚度為80-100毫米的橡膠墊；所述橡膠墊的彈性模量為0. 784MPa，泊松比為0. 5 ;所述橡膠墊與所述動臂板端頭的距離為2/9XL=644毫米；L為所述動臂板的長度；
C.開動所述激振器,測取所述動臂板的頻率-振動加速度特性，找出振動加速度的低頻共振峰，以低頻共振峰加速度數(shù)值的2/3作為振動時效加速度的數(shù)值，找出振動時效加速度數(shù)值所對應(yīng)的頻率中，低于低頻共振峰頻率的那一個頻率作為振動時效頻率；所述低頻共振峰是指在激振頻率與振動加速度對應(yīng)曲線中，激振頻率從低到高出現(xiàn)的多個振動加速度波峰中，處于最低頻率的那個加速度波峰；
D.調(diào)整所述激振器在所述振動時效頻率下振動15分鐘，完成對所述裝載機動臂的振動時效。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果I、能快捷有效地消除裝載機動臂的焊接殘余應(yīng)力，提高裝載機動臂的加工精度及尺寸精度穩(wěn)定性； 2、對100件用該方法進行振動時效處理的裝載機動臂進行檢測，殘余應(yīng)力平均下降45% ;裝機使用后焊縫處沒有出現(xiàn)開裂破壞的現(xiàn)象。


圖I是本發(fā)明實施例的示意圖。圖2是圖I的K向視圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳述
如圖I圖2所示的一種裝載機動臂振動時效方法，裝載機動臂是由兩塊動臂板6和焊接在兩塊動臂板6中部的管狀橫梁7焊接構(gòu)成；使用一種振動時效裝置，該振動時效裝置包括有激振器2，有一個由頂板和焊接在該頂板下面的兩塊平行設(shè)置的夾板以及穿裝在其中一塊夾板中的多根壓緊螺桿5構(gòu)成的夾具體1，激振器2下端有兩塊向側(cè)面伸出的耳板，該激振器2的兩塊耳板分別通過壓板4和穿過壓板4的螺栓3固定在所述夾具體I的頂板上;
操作步驟包括
A.將振動時效裝置夾具體I的兩塊平行設(shè)置的夾板套裝在距裝載機動臂其中一塊動臂板6端頭190-210毫米的范圍內(nèi)；通過穿裝在其中一塊夾板中的多根壓緊螺桿5與動臂板6剛性連接，將測振器8安裝在與夾裝在夾具體I頂板上的激振器2對角的距裝載機動臂另一塊動臂板6端頭90-110毫米的范圍內(nèi)；
B.將裝載機動臂的兩塊動臂板6與支撐物之間墊裝四個厚度為80-100毫米的橡膠墊9 ;橡膠墊9的彈性模量為0. 784MPa，泊松比為0. 5 ;每個橡膠墊9與所在動臂板6端頭的距離為2/9XL=644毫米；L為動臂板6的長度；
C.開動激振器2，測取所述動臂板6的頻率-振動加速度特性,找出振動加速度的低頻共振峰，以低頻共振峰加速度數(shù)值的2/3作為振動時效加速度的數(shù)值，找出振動時效加速度數(shù)值所對應(yīng)的頻率中，低于低頻共振峰頻率的那一個頻率作為振動時效頻率；低頻共振峰是指在激振頻率與振動加速度對應(yīng)曲線中，激振頻率從低到高出現(xiàn)的多個振動加速度波峰中，處于最低頻率的那個加速度波峰；
D.調(diào)整所述激振器2在振動時效頻率下振動15分鐘，完成對裝載機動臂的振動時效。
對100件用該方法振動動時效處理的裝載機動臂進行檢測，殘余應(yīng)力平均下降 45% ;裝機使用后焊縫處沒有出現(xiàn)開裂破壞的現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種裝載機動臂振動時效方法，其特征在于 裝載機動臂是由兩塊動臂板(6)和焊接在兩塊所述動臂板(6)中部的管狀橫梁(7)焊接構(gòu)成；使用一種 振動時效裝置，該振動時效裝置包括有激振器(2)，有一個由頂板和焊接在該頂板下面的兩塊平行設(shè)置的夾板以及穿裝在其中一塊所述夾板中的多根壓緊螺桿(5)構(gòu)成的夾具體(1)，所述激振器(2)下端有兩塊向側(cè)面伸出的耳板，該激振器(2)的兩塊耳板分別通過壓板(4)和穿過所述壓板(4)的螺栓(3)固定在所述夾具體(I)的頂板上； 操作步驟包括 A.將所述振動時效裝置夾具體(I)的兩塊平行設(shè)置的夾板套裝在距所述裝載機動臂其中一塊動臂板(6)端頭190-210毫米的范圍內(nèi)；通過穿裝在其中一塊所述夾板中的多根壓緊螺桿(5)與所述動臂板(6)剛性連接，將測振器(8)安裝在與夾裝在所述夾具體(I)頂板上的激振器(2)對角的距所述裝載機動臂的另一塊動臂板(6)端頭90-110毫米的范圍內(nèi)； B.將所述裝載機動臂的兩塊所述動臂板(6)與支撐物之間墊裝厚度為80-100毫米的橡膠墊(9);所述橡膠墊(9)的彈性模量為0. 784MPa，泊松比為0. 5 ;所述橡膠墊(9)與所述動臂板(6)端頭的距離為2/9XL=644毫米；L為所述動臂板(6)的長度； C.開動所述激振器(2)，測取所述動臂板(6)的頻率-振動加速度特性，找出振動加速度的低頻共振峰，以低頻共振峰加速度數(shù)值的2/3作為振動時效加速度的數(shù)值，找出振動時效加速度數(shù)值所對應(yīng)的頻率中，低于低頻共振峰頻率的那一個頻率作為振動時效頻率；所述低頻共振峰是指在激振頻率與振動加速度對應(yīng)曲線中，激振頻率從低到高出現(xiàn)的多個振動加速度波峰中，處于最低頻率的那個加速度波峰； D.調(diào)整所述激振器(2)在所述振動時效頻率下振動15分鐘，完成對所述裝載機動臂的振動時效。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種裝載機動臂振動時效方法，涉及金屬構(gòu)件去應(yīng)力處理技術(shù)領(lǐng)域，裝載機動臂是由兩塊動臂板和焊接在這兩塊動臂板中部的管狀橫梁焊接構(gòu)成；使用一種裝載機動臂振動時效裝置，將所述振動時效裝置夾具體的兩塊平行設(shè)置的夾板套裝在距所述裝載機動臂其中一塊動臂板端頭190-210毫米的范圍內(nèi)；將測振器安裝在與夾裝在所述夾具體頂板上的激振器對角的距所述裝載機動臂另一塊動臂板端頭90-110毫米的范圍內(nèi)；將所述裝載機動臂的兩塊所述動臂板與支撐物之間墊裝有橡膠墊；所述橡膠墊與所述動臂板端頭的距離為644毫米；與現(xiàn)有技術(shù)相比，能快捷有效地消除裝載機動臂的焊接殘余應(yīng)力，提高裝載機動臂的加工精度及尺寸精度穩(wěn)定性。
文檔編號C21D10/00GK102719654SQ20121021800
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者楊勝鋒, 熊文府 申請人:南寧市神華振動時效技術(shù)研究所