刀輥是削片機(jī)重要的工作部件，主要由面板、中間支撐板、弧板、飛刀座焊接而成。焊接結(jié)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)力分布不均勻，工件制造過程中精度要求較高。焊后需要進(jìn)行消除應(yīng)力，傳統(tǒng)的消除應(yīng)力方法就是采用熱時(shí)效，由于缺少大型退火爐，以及受部分構(gòu)件材質(zhì)及加工工藝本身的限制無法采用熱時(shí)效，就需要尋找其他有效方法替代。經(jīng)過調(diào)查研究后，決定采用振動(dòng)時(shí)效工藝消除刀輥焊后殘余應(yīng)力。
振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)的確定
振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)包括激振頻率、微振點(diǎn)、激振力和激振時(shí)間等，而振動(dòng)加速度、共振頻率、共振時(shí)間是決定工藝效果的主要參數(shù)。應(yīng)依據(jù)工件的固有振動(dòng)特性來確定這些參數(shù)。在實(shí)際加工中，工件的重量、體積、結(jié)構(gòu)形狀具有多樣性，應(yīng)借鑒典型工件的工藝方案，對(duì)工件的主振頻率、輔振頻率及激振點(diǎn)等做出調(diào)整，在振動(dòng)時(shí)效前準(zhǔn)確制定出各工藝參數(shù)。
支撐及激振器位置的確定
針對(duì)工件變形狀況，應(yīng)重點(diǎn)消除工況狀態(tài)下工件載荷較大部位的殘余應(yīng)力，并選擇相應(yīng)的振型進(jìn)行時(shí)效處理。不同的頻率對(duì)應(yīng)不同的振型，不同的振型對(duì)應(yīng)不同動(dòng)應(yīng)力場(chǎng)。常見的工件類型有梁型件、板型件、圓板型件、方箱型件、小型件等，主振型有彎曲振型和扭曲振型，若以后工件載荷主要產(chǎn)生彎曲變形，則應(yīng)采用彎曲振型；若以后工作載荷主要產(chǎn)生扭曲變形，則應(yīng)采用扭轉(zhuǎn)振型；要根據(jù)不同的振型來確定支撐及激振器位置，對(duì)于類似工件需要摸索，刀輥結(jié)構(gòu)屬于圓筒形，主振型為彎曲振型和扭曲振型，支撐距兩端各2/9處，兩點(diǎn)用橡膠墊支撐。激振器一般裝夾在中間波峰附近，加速度計(jì)安裝在一端的波峰附近。
在振前掃頻找到共振點(diǎn)的前提下，分析共振頻率，根據(jù)工件強(qiáng)度、剛性、批量選擇不同支撐方式，對(duì)于刀輥可用手感法分析振型，用手或用某一個(gè)工具放在工件各個(gè)重點(diǎn)部位，感覺振動(dòng)大小，振動(dòng)大的部位是波峰，振動(dòng)小的部位是波谷，波峰、波節(jié)要反復(fù)找多次，使支撐更加合理。
激振力的選擇
選定合適的激振力，其大小應(yīng)根據(jù)工件的重量、材質(zhì)、形狀、剛度等因素來確定?？赏ㄟ^改變激振器的偏心距來改變激振力大小。為防止振前掃描時(shí)出現(xiàn)過載現(xiàn)象，憑經(jīng)驗(yàn)先選定偏心距，然后逐級(jí)調(diào)節(jié)。
振動(dòng)時(shí)間的選擇
振動(dòng)時(shí)間一般控制在30-45分鐘。應(yīng)根據(jù)工件結(jié)構(gòu)和重量、殘余應(yīng)力的大小和分布來確定。實(shí)際操作中，可按振動(dòng)過程中塑性變形基本停止的時(shí)間、零件的重量、激振器的激振力變化、零件振動(dòng)過程中的振動(dòng)響應(yīng)來確定實(shí)際的振動(dòng)時(shí)間。
振動(dòng)時(shí)效工藝效果
振動(dòng)時(shí)效效果主要是指零件振動(dòng)后殘余應(yīng)力消除、均化、抗變形能力的提高以及尺寸精度的穩(wěn)定化程度。在實(shí)際生產(chǎn)中，振動(dòng)時(shí)效工藝曲線反映著時(shí)效效果，因此，可通過振動(dòng)時(shí)效工藝曲線來檢測(cè)振動(dòng)時(shí)效效果。每處理一個(gè)工件，都必須要有相應(yīng)的振動(dòng)時(shí)效工藝曲線。振后掃頻，依據(jù)振動(dòng)時(shí)效行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定和驗(yàn)收。
總結(jié)
振動(dòng)時(shí)效工藝時(shí)一種環(huán)保、節(jié)能、高效的消除應(yīng)力方法，它不受工件尺寸、結(jié)構(gòu)、重量以及場(chǎng)地的限制，可用于刀輥焊后殘余應(yīng)力消除。