振动时效去应力技术在电机中的应用

 振动时效工艺     |      2019-10-11 13:56
电机零部件加工工艺控制中,往往会涉及一些具体如进刀量、时效、检测时间、退火等具体的要求,这些要求的目的,在于消除和释放被加工零部件的应力,防止因加工应力导致零部件的不良变形。
物体由于受力、湿度、温度场变化等外部因素而变形时,在物体内各部分之间,将产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并试图使物体从变形后的位置恢复到变形前的位置。但这种变形效果,往往达不到理想的状态,因而就出现了应力变形问题。
 特别中对于大规格电机零部件,这方面的要求更为重要,如电机轴承套、机座、幅板轴等零部件的加工过程控制,必须通过理论与实践的效果分析,确定必要的关键控制工序,保证加工零部件足够小的非预期形变,以提高电机的装配水平和后期运行质量。

 
应力危害

1、开裂。因为应力的存在,在受到外界作用后(如移印时接触到化学溶剂或者烤漆后端时高温烘烤),会诱使应力释放而在应力残留位置开裂。开裂主要集中在浇口处或过度填充处。
2、翘曲及变形。因为残留应力的存在,因此产品在室温时会有较长时间的内应力释放或者高温时出现短时间内残留应力释放的过程,同时产品局部存在位置强度差,产品就会在应力残留位置产生翘曲或者变形问题。
3、产品尺寸变化。因为应力的存在,在产品放置后或处理的过程中,如果环境达到一定的温度,产品就会因应力释放而发生变化。
 
残余应力消除方法
 
1、振动时效去除应力
。振动时效技术旨在通过专用的振动时效设备,使被处理的工件产生共振,并通过这种共振方式将一定的振动能量传递到工件所有部位,使工件内部发生微观的塑性变形—被歪曲的晶格逐渐恢复平衡状态。位错重新滑移并钉扎,最终使残余应力得到消除和均化,从而保证了工件尺寸精度的稳定性。 
振动时效的实质是以共振的形式给工件施加附加动应力,当附加动应力与残余应力叠加后,达到或超过材料的屈服极限时,工件发生微观或宏观塑性变形,从而降低和均化工件内部的残余应力,并使其尺寸精度达到稳定。

 
2、频谱谐波振动时效技术。采用傅里叶分析技术得出工件多个低次谐波,在通过频谱分析得到5-7个效果较好的低次谐波,对工件进行谐振,相比传统共振振动时效,他具有消除多个方向应力的作用,消除应力的水平更高,更适合消除应力使用。