消除内应力的方法

消除内应力的方法

1，震动消除应力，

振动消除应力简介

振动时效又称振动消除应力法，是将工件（包括铸件、锻件、焊接结构件等）在其固有频率下进行数分钟至数十分钟的振动处理，消除其残余应力，使尺寸精度获得稳定的一种方法。这种工艺具有耗能少、时间短、效果显著等特点。近年来在国内外都得到迅速发展和广泛应用。

振动时效的实质是以振动的形式给工件施加附加应力, 当附加应力与残余应力叠加后, 达到或超过材料的屈服极限时, 工件发生微观塑性变形, 从而降低和均化工件内的残余应力, 并使其尺寸精度达到稳定.

在工件上施加附加应力的方法有很多种。施加静力或静力矩也可得到消除应力、稳定精度的效果，这就是静态过载法以动力形式施加的附加应力也可以是冲击、随机振动或周期振动，周期振动中包括共振。

在本世纪五十年代前后，随着现代科学技术的发展，振动理论、测试技术和激振设备都得到迅速发展，从而发现，在工件的共振频率下进行振动，可以缩短振动处理时间，消除应力和稳定精度的效果更好，能源消耗也最少。同时出现了相应的振动设备。这种新型的振动时效工艺和设备的出现，立即受到各国的高度重视，迅速应用于生产实践中。

目前各国采用的振动时效工艺，大多数是共振时效。这种工艺是将激振器牢固地夹持在被处理工件的适当位置上，通过振动设备的控制部分，根据工件的大小和形状调节激振力，并根据工件的固有频率调节激振频率，直至使联结在工件上的振动传感器（速度计或加速度计）所接收的信号达到一个最大值。这时标志工件已达到共振。在这种状态下持续振动一段时间，即可达到消除应力、稳定尺寸精度的目的。

由于这种工艺日趋成熟，振动和控制设备日臻完善，振动时效已为十多个工业发达国家广泛采用。美国某应力消除公司，进行5000多项振动时效处理，结果分析成本仅为热时效的10%，在消除应力方面完全可取代热时效。英国和西德对飞机装配型架的焊接梁和框架普遍采用了振动时效，苏联金属切削机床实验科学研究院将振动时效工艺推荐给各机床厂，某些重型机床厂的大件和基础零件全部采用了振动时效。

我国近年来在振动时效的研究与应用方面也取得了长足的进展。实际使用情况表明，经过振动时效的工件尺寸精度稳定性良好，振动时效费用仅为热时效的10%左右，能源消耗不到热时效的5%。

由于振动时效的技术经济效果日益显著，其应用范围也不断扩大。在机械制造、航空、化工器械、动力机械等行业中，用钢、铸铁、有色合金等材料制造的各类零件成功地采用了振动时效

2，机械法消除应力。

常用的方法是锤击法

1)曲轴主轴颈与连杆轴颈弯曲度的检查。曲轴在光磨前和光磨后,都应检查曲轴主轴颈和连杆轴颈的弯曲度。其具体方法如下:

①将曲轴两端的主轴颈放在两个平等的V形架上,把调零的微分表的触针垂直地抵在各个轴颈上,然后转动曲轴,观察表的读数,并记录下表的最小读数。

②再将曲轴旋转180度,观察微分表,并记下表的最大读数。

③两次测量的最大值与最小值的差,应符合主轴颈和连杆轴颈弯曲度的最大允许公差;二者差值的一半,即为曲轴轴心线的弯曲度(或是连杆轴颈轴心线的弯曲度)。曲轴主轴颈弯曲度的最大允许公差为±0.05mm;曲轴连杆轴颈弯曲度的最大允许公差为±0.07mm.

(2)曲轴轴颈弯曲度的修理。当上述测得的曲轴上各轴颈弯曲度的值小于曲轴轴颈弯曲度的最大允许公差时,可继续光磨曲轴,直到符合标准;如果测得的值大于最大允许公差,应更换曲轴。

(3)曲轴弯曲的校正。曲轴弯曲的校正通常在压床上进行,

其方法如下:

①用平行的V形架支撑住曲轴两端的轴颈。

②把微分表抵在曲轴中间的主轴颈的下方,观察表的读数,找出轴颈弯曲的最高点。

③用压床在曲轴弯曲的相反方向对主轴颈加压,压下的数值大约为曲轴原弯曲度的10～15倍,并要求保持l～2h。

经过冷压校正过的曲轴,因内部存有冷加工应力,使用不久易自行变形。为防止这种现象,应将冷压校正后的曲轴加热至300～500℃,并保温0.5～lh。消除经冷压后曲轴内部产生的应力,也可用锤击法。用手锤在校正后的曲轴臂上敲击数下,即可达到消除内应力的目的。

3，去应力退火

4，加热去应力170-200，2-3小时

5，自然时效。半年

6.滚压零件时降低温度！减小内应力