CAK系列數控機床基礎件振動時效工藝的實施方案
前 言
振動時效是利用共振的原理，即在激振器的周期性外力的作用下，當所施加給工件的動應力大于或等于材料的屈服極限時，工件內部的受約束的分子結構就要發生位錯滑移，通過二十至四十分鐘的振動，一部分應力會得到釋放，而余下的部分應力會進行重新分布和處于明顯均化狀態，當余下的這部分應力小于材料的屈服極限時，工件就不會發生變形，從而保證工件的尺寸精度，振動時效具有生產周期短，無環境污染，節能效果顯著，工件的尺寸精度穩定等諸多優點，是熱時效的理想替代工藝，目前已在我國的機械制造行業中得到了廣泛的應用。
一、我國振動時效工藝的開展情況
我國振動時效工藝的研究是從七十年代開始的，由于是從國外引進的設備，對振動時效工藝只是在摸索中進行，如齊齊哈爾二機床廠的理化實驗室，在CW6163*3000mm鑄造床身鑄件上進行了多年的研究，先是進行了尺寸精度的檢測跟蹤，即將九件振動時效和熱時效及自然時效的床身放在一個靜止的空間內定期檢測尺寸變化情況，通過幾個月的跟蹤，得到的結果是振動時效后的床身的尺寸精度變化情況完全相當或好于熱時效和自然時效的床身，這樣由于對時效的肯定，振動時效的優點就得到了充分的驗證和體現，現在到目前為止，齊齊哈爾二機床廠在CW6163及各種立式車床的構件上一直采用振動時效工藝，在該廠成功經驗的帶動下，像濟南機床廠，牡丹江機床廠等都一直成功的應用該項工藝。
二、沈陽機床股份有限公司振動時效工藝的開展
沈陽機床股份有限公司振動時效工藝的開展也有幾年的時間，工藝部門提出在CA6140系列床鞍上，當時在一號車間振動處理七個床鞍并做上標記進行機械加工，加工后尺寸精度的檢查結果表明，振動時效后床鞍的變形量大大優于不時效的床鞍，優點得到了結果的驗證，同時在A6140床身上也開展了振動時效工藝，由于企業搬遷和轉制停止了一段時間，今年的年初工藝部又重新選購了設備，重新制定了振動時效工藝及制做了工藝裝備，振動時效又得到了重新的開展應用，另外在集團公司的機床廠也在大型數控機床鑄件上也實施了振動時效工藝。
三、沈陽機床股份有限公司沈一車床廠振動時效工藝實施的基本條件
沈陽機床在國內機床制造企業中是非常有影響的，從生產原理及生產現場的環境看在我國機床制造行業中是首屈一指的，在振動時效工藝的應用中，結合振動時效的占地及所產生的噪聲影響及工廠的實際產量等因素，是有以下基本要求要注意的。
1、振動時效的實施
振動時效的適用于對重幾十公斤至上百噸構件的時效處理，一般在幾百公斤以上的構件即可以單件進行振動處理，但由于構件有時剛度較大，振動時會產生一定的噪聲，對周圍環境及生產作業人員都會產生影響，這是必須要解決的關鍵問題，目前本次擬采用振動時效的都屬于一些小型構件，是不適用于單件振動的，必須要進行組合處理，并且振動產生的噪聲必須要控制的允許和工人能接受的范圍內，要達到以上要求，只能用振動平臺進行組合振動處理，這樣才能有效的降低噪聲，并且使平臺振動的振動完成量與實際生產相匹配，達到均衡生產。
2、振動平臺的初步制作方案
振動平臺的組合振動一是提高振動作業數量，另外也是通過平臺的組合，可以有效的降低振動噪聲，平臺的設計及制作時要將生產數量，工藝的實用性，工藝效果及操作人員的方便性等因素都要加以考慮，此次擬采用振動時效工藝的大致是CAK系列的四種構件，由于是三種規格型號，所在制作平臺時要綜合的進行考慮，需要制作四個振動平臺，分布在每種件的不同工序中，具體如下：
（1）、CAK床身的振動平臺
CAK床身的尺寸是長2501mm.寬1056mm高780mm，N50,N36.A08三種構件的尺寸大小不一樣，制作平臺的厚度要在60mm的Q235鋼板，長寬為3000mm*1500mm,分別在平臺的上表面根據三種床身的尺寸用壓板剛性的與平臺連接，通過平臺的振動帶動工件的振動，從而達到時效的效果。分別按N50,N36,A08三種床身的底面尺寸制作工藝孔，分別裝卡床身，做到一個平臺三種床身通用。
（2）、主軸箱體的振動平臺。
主軸箱體體積尺寸小，剛度大，振動處理時平臺的尺寸長2000mm*1000mm，厚60mm的Q235鋼板即可，每次可以振動處理8-10件，分別按主軸箱的尺寸制作裝卡壓板，剛性裝卡。
（3）、床鞍的振動平臺
N50,N36,A08三種床鞍的尺寸有所區別，制作平臺的尺寸長2500mm*1500mm,厚60mmQ235鋼板，每次振動處理4-6件。
（4）、滑板的振動平臺
N50,N36,A08三種滑板的尺寸區別不大，并且非常規則，制作長2000mm寬1000mm的厚60mm的Q235鋼板，每次振6-8件，這個相對簡單一些
以上四種振動平臺的幾何尺寸只是初步的參考方案參數，具體實施時要結合圖紙與實物進行制作，即要考慮通用性，又要注意適用性，上述四個平臺的厚度不能低于60mm,因為平臺的板薄剛度低影響效果，上述的四個平臺如裝卡合理緊固，振動時產生的聲因是不會大于車間的背景噪聲的。
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