刺绣机机架振动时效去应力研究

刺绣机机架在生产过程中会产生大量的残余应力，如果不进行消除应力，在使用的过程中会因焊接残余应力的释放而造成局部变形，影响其工作性能。传统的消除残余应力方法是采用热时效，但因其消耗大量人力物力等缺点，急需寻找其他新的方法代替。本文就是研究振动时效去应力工艺，通过试验来验证其可行性。

测试工件介绍

被振工件：12机头电脑绣花机架

机架参数：L：6138mm W：1195mm

H:850mm M:1121kg

机架材质：0235钢 焊材：T442

振动时效去应力方案

理论上，只要动应力在任何振动频率下足够大，被振机架就能达到均化残余应力和稳定尺寸的效果。然而，根据振动理论可知，在工件的共振频率下进行振动，振动处理时间短，时效效果好，能量消耗也最小。同时，也要避免因局部动应力集中而引起的机架开裂破坏。本文根据机架的形状和构造确定两种振型来对机架进行共振处理：扭曲振动和弯曲振动。

由材料力学分析可知，在相同的载荷下距机架两端1/5处弯矩最小，即此位置为机架的振型节线。将垫块放置在这里时，机架将容易起振，也易获得较好的振动效果。

扭曲振动

将激振器固定于机架一端，激振器偏心轮旋转平面垂直于支点平面，从而使整个机架呈扭曲运动，加速度传感器放在机架中点，以获得较高的振动信号。

弯曲振动

将激振器固定在机架中点，激振器偏心轮旋转方向与支点平面平行，加速度传感器放在机架一端，以获得较高的振动信号。

振动时效去应力工艺实施

振动时效是可以进行二次时效的方法，为*大消除应力，本文对同一工件采用了两种振型分别施振。在振动前，需要先对机架扫频以确定激振频率，选择合适的激振力，并开启振动。理论上讲，振动时间越长，振动消除的应力也越大。然而，由于振动本身是一个重复加载过程，必然以降低工件的疲劳寿命为代价。因此，在应用中振幅稳定后应停止振动。本次实验采用聚航科技生产的JH-200A全自动振动时效设备，具有自动、手动、设定三种控制模式，我们选择自动模式，当振幅稳定后可自动停机，以下是两次振动的具体参数