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一、前言
上海重型機械廠有限公司是國內在機床基礎件上應用振動時效工藝最早也是開展最好的廠家，每年都有大批量的床身鑄件與組合機床焊接結構件進行振動時效處理、振動時效工藝的開展為企業節約了大量的時效費用，為企業創造了直接的經濟效益。近年來，由于我國機械制造業的飛速發展，機械加工設備的需求量不斷擴大，隨著企業產品市場占有量的增加，現有的熱時效爐窯不能完全保證生產計劃的順利實施，這樣就要有大量的基礎件要由振動時效來替代熱時效工藝。根據目前所掌握的國內同行業廠家的振動時效工藝應用情況，如齊齊哈爾第一機床廠、河南安陽機床廠等廠家都在CW6163×3000及大型臥式車床鑄造床身上成功的應用了振動時效工藝，針對目前上海重型機械廠有限公司大型床身還采用熱時效工藝的情況，在生產周期、能源消耗等方面已不適應目前的生產實際，為了探索振動時效工藝在大型鑄件應用的可行性，經上海重型機械廠有限公司技術部與上海交通大學協商，對二種CW6163×4000、CW6163×5000床身的振動時效前后和熱時效前后進行殘余應力檢測，依據檢測結果以決定擴大振動時效應用領域的可行性。
二、檢測
根據廠方提出的要求，我們對一臺CW6163×5000床身做了熱時效后的殘余應力檢測，未做任何處理的CW6163×4000床身一件進行振動時效前及振動時效后的殘余應力檢測，從這些測試數據對比中可以看出振動時效效果及熱時效后的應力水平，對兩種工藝效果進行評價，但由于兩種工序沒有相同的工件進行直接對比，故熱時效前的應力狀況數據只能用振動時效處理件振動處理以前的測定值來做為參考，但考慮到以同等材料、同期工件的應力水平來對比，應該肯定是可以的。
三、檢測方法及測點的布置
（一）檢測方法
采用目前國內經常采用的盲孔法來測試，應變儀及平衡箱由上海華東電子儀器廠生產，質量可靠，數值準確。
（二）貼片位置
按照機械部振動時效工藝標準JB/T5926-98要求，我們選擇五點進行貼片檢測，具體位置如圖。
 

 
CW6163C-01-011/5000床體（上面）測點圖
 

CW6163C-01-011/4000床體（底面）測點圖
 
四、檢測結果

測點號	σ1			σ2
	毛坯	振動時效	熱時效	毛坯	振動時效	熱時效
1	47.21	27.72	60.80	8.17	21.01	56.60
2	51.25	1.03	57.89	40.13	8.38	40.68
3	121.42	56.15	93.82	128.34	73.99	83.95
4	161.68	68.45	79.56	140.69	50.61	21.23
5	135.93	86.97	73.73	128.79	123.48	100.17
應力水平	103.50	48.07	73.16	89.23	55.49	60.53
消除率		-53.56	-29.31		-37.81	-32.16

（1）振動時效使殘余應力平均降低了-53.56%。
（2）熱時效使殘余應力平均降低了-29.31%。
五、結論
從檢測數據看，符合JB/T5926-2005標準中要求的降低鑄件殘余應力應在30%以上的要求，所以振動時效工藝可以在大型床身上采用，替代熱時效工藝。
六、建議
（一）振動時效工藝在大型鑄件上應用效益十分可觀，建議對大型鑄件應用振動時效工藝時，對工藝進行優化，制定符合實際的振動時效工藝。
（二）熱時效件保溫后出窯時最好在200℃—150℃時為宜，防止產生二次應力。
 
CW6263C-01-011/3000
床身（鑄件）振動時效工藝參數
 
一、床身固有頻率：3612轉/分左右
振動時效設備型號：VSRDS-08型（上海樂展電器有限公司生產）；
振動時效設備轉數：1000~8000轉/分。
二、振動時效激振參數：
1．激振點：（見照片1），采用三點支撐；
2．激振器偏心檔位：7檔；
3．拾振點：床身端頭；
4．自動處理：最高轉數預置3800轉/分；
5．手動處理：手動調節轉數至3564轉/分；
6．最初加速度顯示：10g左右；
7．處理時間：均為25分鐘。