裝載機(jī)變速箱箱體是鑄件結(jié)構(gòu)，其鑄件內(nèi)腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，一直以來(lái)都是使用熱時(shí)效工藝消除應(yīng)力，而采用熱時(shí)效去應(yīng)力已經(jīng)成了提高箱體鑄件產(chǎn)能的瓶頸。因此，我們應(yīng)用振動(dòng)時(shí)效工藝是形勢(shì)所需。
由于箱體鑄件按德國(guó)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格驗(yàn)收，其對(duì)尺寸精度要求高，為此，試驗(yàn)分為三個(gè)階段：首批、小批量、批量階段。
試驗(yàn)設(shè)備
設(shè)備采用南京聚航科技有限公司的JH-600A1振動(dòng)時(shí)效設(shè)備，采用高速變頻伺服電機(jī)，激振力大、壽命長(zhǎng)、時(shí)效效果好。
試驗(yàn)總體方案
1. 由于箱體鑄件重量為190kg，單件進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效頻率很低。因此可將8件鑄件固定在大平板上，振動(dòng)時(shí)效設(shè)備的激振器和拾振器均安裝在大平板上，對(duì)大平板和固定在一起的鑄件進(jìn)行時(shí)效處理。
2. 為確定適宜的激振力，鑄件在平板的裝夾點(diǎn)必須避開(kāi)節(jié)線位置，每個(gè)鑄件保證有兩個(gè)緊固點(diǎn)。
3. 首批試驗(yàn)2件鑄件熱時(shí)效、4件鑄件振動(dòng)時(shí)效，在時(shí)效處理后立即安排加工。存放3個(gè)月后再進(jìn)行鑄件尺寸檢測(cè)，對(duì)兩個(gè)時(shí)效工藝處理的鑄件進(jìn)行尺寸變化量對(duì)比。
4. 小批量和批量試驗(yàn)按照常規(guī)試驗(yàn)流程進(jìn)行。
首次振動(dòng)時(shí)效試驗(yàn)
試驗(yàn)方案
2件鑄件熱時(shí)效與4件鑄件振動(dòng)時(shí)效，6件箱體鑄件經(jīng)時(shí)效后進(jìn)行全部加工，加工后全部進(jìn)行三坐標(biāo)測(cè)量，鑄件防銹保存三個(gè)月，再進(jìn)行第二次測(cè)量，并對(duì)測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行差統(tǒng)計(jì)。
鑄件振動(dòng)時(shí)效工藝效果判定
鑄件振動(dòng)時(shí)效按照 GB/T25712-2010工藝標(biāo)準(zhǔn)中的5.1.1和5.1.2參數(shù)曲線觀測(cè)法判定是否達(dá)到工藝效果。
時(shí)效曲線（a-t）曲線上升后變平
時(shí)效曲線（a-t）曲線上升后下降然后變平
振后掃頻曲線（a-n）曲線振后加速度峰值比振前升高
振后掃頻曲線（a-n）曲線振后的共振頻率比振前變小
振后掃頻曲線（a-n）曲線振后的比振前的帶寬變窄
振后掃頻曲線（a-n）曲線共振峰有裂變現(xiàn)象發(fā)生
出現(xiàn)上述其中一種情況時(shí)，即可判定為達(dá)到振動(dòng)時(shí)效工藝效果。
JH-600A1振動(dòng)時(shí)效設(shè)備在每次試驗(yàn)后均會(huì)打印振前與振后掃頻曲線。
試驗(yàn)結(jié)果
根據(jù)參數(shù)曲線判定法可以初步判定出，振動(dòng)時(shí)效去應(yīng)力達(dá)到了工藝效果；其次，從方差均值上可看出，振動(dòng)時(shí)效工藝防止鑄件變形的能力與熱時(shí)效相近，熱時(shí)效后的尺寸變形量在0.003-0.0041mm之間，振動(dòng)時(shí)效后的尺寸變形量0.027-0.0039mm之間，首批試驗(yàn)獲得成功。
小批量振動(dòng)時(shí)效試驗(yàn)
試驗(yàn)方案
取29件箱體經(jīng)振動(dòng)時(shí)效后進(jìn)行全部加工，加工后全部經(jīng)三坐標(biāo)測(cè)量，鑄件防銹保存至少30天，再進(jìn)行第二次測(cè)量，并對(duì)測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行方差統(tǒng)計(jì)。
試驗(yàn)結(jié)論
從結(jié)果上可看出，小批量箱體鑄件振動(dòng)時(shí)效后尺寸變形量在0.001-0.005mm之間，箱體鑄件振動(dòng)時(shí)效小批量試驗(yàn)結(jié)果表明，鑄件經(jīng)加工并放置一個(gè)月后，尺寸方差符合。
批量振動(dòng)時(shí)效試驗(yàn)
取100件箱體經(jīng)振動(dòng)時(shí)效后進(jìn)行全部加工，加工后防銹保存三個(gè)月，在三個(gè)月后檢查尺寸記錄。
試驗(yàn)的100件經(jīng)加工后防銹保存三個(gè)月后檢查尺寸，沒(méi)有不良記錄，鑄件可以作為當(dāng)月的正常供貨產(chǎn)品。
經(jīng)上述實(shí)驗(yàn)證明，振動(dòng)時(shí)效可代替熱時(shí)效，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省生產(chǎn)成本，解決了箱體鑄件產(chǎn)能瓶頸問(wèn)題。
