Оборудование снятия остаточных напряжений методом вибрационной обработки

Описание

снятие остаточных напряжений методом вибрационной обработки (вибрационного старения)

методика снятия остаточных напряжений методом вибрационной обработки (вибрационного старения)

Нами предлагается машина модели «Вибростан ВБН-10». Данная образец является дальнейшим развитием установок работающих на ряде крупных заводов и промышленных предприятий.

Обращаем ваше внимание, что изучив технологический цикл предприятия, данный вибростан может быть рекомендован для обработки других классов изделий, являющиеся номенклатурой производства заказчика.

Краткие данные о методе вибрационного старения

Вибрационный способ снятия остаточных напряжений и деформаций (вибрационное старение), основан на обработке изделий в резонансном режиме, переменными напряжениями, достаточными для протекания упругопластических деформаций металла.
экономичное снятие остаточных напряжений
Механизм вибрационного старения в локальных зонах объясняется следующим образом: Остаточные напряжения образуются в кристаллических телах как следствие пластической деформации кристаллов. Для стабилизации напряженного состояния детали ей сообщается энергия колебаний при виброобработке. Возникающие в результате воздействия дополнительные напряжения суммируются с начальными остаточными, затем чего в поликристаллическом материале происходят сдвиги кристаллической решетки, которые сопровождаются перераспределением напряжений. При этом молекулы приходят в равновесное положение, а напряжения в пределах зерен и по их границам уменьшаются.
В отличие от других методов высокий коэффициент полезного действия и экономичность вибрационной обработки обеспечивается независимо от марки конструкционного материала. Опыты по внедрению вибрационной обработки с целью снятия остаточных напряжений на ряде предприятий свидетельствует о снижении расходов энергоресурсов больше чем в 500 раз и сокращения технологического цикла операции снижения остаточных напряжений в 50-60 раз. При этом норма прочности, твердости и долговечности не снижаются. В дополнение того, вибрационное старение применимо к конструкциям любых габаритных размеров и массы, а предлагаемое нашим предприятием оборудование, необходимое для его осуществления, является весьма надежным и малогабаритным.

Для уменьшения воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов конструкцией вибростана предусмотрены средства защиты от вибрации шума и поражения электрическим током.
К средствам защиты от вибрации, шума и поражения электрическим током
относятся:
- виброизолирующие опоры (или упругие подвески) под обрабатываемые детали;
- устройства защитного заземления и зануления;
- предохранительные устройства.

Сравнительный расчет экономии электроэнергии и снижения прямых производственных затрат при замене термической обработки деталей виброобработкой
Расчет затрат при термической обработке деталей в электротермической печи W=1200 кВт.


1. Стоимость потребляемой электроэнергии:

в течение 1 ч – 1200 кВт×1 ч×0,72 грн. = 864 грн.;

в течение 1 суток – 1200 кВт×24 ч×0,72 грн. = 20 736 грн.;

в течение 1 года – 1200 кВт×24 ч×25 раб. дн.×12 мес.×0,72 грн. = 6 220 800 грн.;



2. Расход электроэнергии печью в течение года:
1200 кВт×24 ч×25 раб. дн.×12 мес. = 8 640 000 кВт.ч.
Калькуляция затрат при виброобработке деталей вибростана с электродвигателем W=1,5 кВт.
Цена потребляемой электроэнергии:

в течение 1 ч – 1,5 кВт×0,72 грн. = 1,08 грн.;

в течение 1 суток – 1,5 кВт×24 ч×0,72 грн. = 25,92 грн.;

в течение 1 года – 1,5 кВт×24 ч×25 раб. дн.×12 мес.×0,72 грн. = 7 776 грн.;



Расход электроэнергии вибростана в течение года:
1,5 кВт×24 ч×25 раб. дн.×12 мес. = 10800 кВт.ч.

Из сравнения приведенных выше данных при замене термической виброобработкой следует:
- годовая экономия электроэнергии составит:
8640000 кВт.ч – 10800 кВт.ч = 8629200 кВт.ч.
- снижение прямых производственных затрат только за счет экономии электроэнергии:
6 220 800 грн. – 7 776 грн. = 6 213 024 грн.

Примечание: Расчет выполнен при условии 100% загрузки оборудования и стоимости 1 кВт.ч электроэнергии по Украине ~ 0,72 грн.
Производитель ПРОМСНАБ