振动时效在液压支架制造中的应用

　　1、引言

　　结构件分厂制造大批量、多型号液压支架，仅靠热处理消除焊接中的残余应力即费时、又费力。以ZY10000/27/56型液压支架为例，由于该型号液压支架结构件比较大，热处理退火即耗费了大量的时间，又消耗了大量的人力。并且360kw台车加热炉只有台车和侧壁上有电阻丝，若每次放入两个工件，会使工件受热不均匀从而影响消除焊接残余应力的效果。使焊缝中仍残存着焊接应力。而该型号的液压支架掩护梁侧护板的存在，使得在退火过程中，侧护板与电阻丝接近，在温度高时，极易发生较大的变形，所以很难采用热处理工艺。由于上述等原因，就要求我们在液压支架制作过程用采用更新的措施来消除内应力。

　　2、实验内容

　　2.1实验设备

　　360kw电阻台车加热炉、频谱谐波时效专家系统、俄罗斯TSC—1M—4型金属磁记忆应力检测仪。

　　2.2实验过程

　　由北京翔博科技有限责任公司携带其产品“领航者振动消除应力专家系统”在我公司做频谱时效与应力消除试验，在领导的组织与安排下，由结构件分厂和翔博公司技术人员组成实验小组。通过俄罗斯TSC—1M—4型金属磁记忆应力检测仪对实验工件振动前后漏磁场分布的检测，判断工件内部残余应力分布情况，从而直观地观察振动前后应力消除和均化效果。选取三台结构相同的ZY10000/27/56液压支架底座编号分别为4号、131号132号。并且对三台工件进行处理前标记出相同的七条主要焊缝的热影响区。

　　4号做常规的热处理方法。将工件摆放至360kw电阻台车加热炉内，升温加热，加热温度为520±10℃，升温速度为100～200℃/小时。恒温后，在此温度保温200～240分钟。达到保温时间后，关闭电源后出炉空冷。通过热处理前、后磁应力的检测对比观察工件应力分布的均匀状态。处理前、后分别记录该工件的主要铰接尺寸。

　　液压支架底座131号和132号进行振动时效处理。对两个相同的工件用同样的方法进行三点减振平稳支撑，采用直线装夹一点激振的方式，通过频谱谐波模式分析优选出各工件五种不同振型的谐波频率进行时效应力处理，在处理过程中，每次5个振动频率的振动时间之和为40分钟，每次处理的5个频率的a-t（加速度-时间）曲线有2个频率的加速度值在30m/s2-70m/s2范围。完全符合领航者频谱谐波时效专家系统应力验收标准。处理前、后分别采用金属磁记忆应力检测仪沿相同的轨迹进行磁力检测，通过振前、振后磁应力的检测对比观察工件应力分布的均匀状态。处理前、后分别记录该工件的主要铰接尺寸。

　　2.3实验结果