S型系列注塑機是某公司新研發(fā)的高速、精密全液壓式注塑機，在以往的工藝中我們都是采用退火處理消除應力，工藝流程為焊接-退火-龍門銑-打磨-檢驗-噴漆。
本文采用振動時效消除應力工藝，通過試驗對比退火處理和振動時效處理效果。工藝流程暫定為焊接-龍門銑粗銑-振動時效-龍門銑精銑-打磨-檢驗-噴漆。
選用的設備是JH-600A液晶交流振動時效設備，采用高速變頻伺服電機，控制軟件帶有殘余應力動態(tài)跟蹤功能，一鍵式操作、多峰識別，有全自動時效功能。
振動時效消除應力工藝參數(shù)
選擇支撐點、激振點
根據(jù)機架的結構特點，我們采用三點支撐法，即用三個橡膠墊構成一個振動平臺，將激振器卡在外側導軌面上（剛性較強，便于起振）。將機架放置在平臺上，裝好激振器，選好激振點。
動態(tài)掃描，搜尋共振峰
啟動振動時效設備的動態(tài)掃描功能，掃描共振峰為6165.0rpm。根據(jù)精密注塑機機架重量775KG及掃描結果，振動時效設備推薦采用20%Fmax的激振力。機架為大型焊接結構床身，選擇自動振動時效程序，振動時效時間為13min。
振后掃頻
振動結束后，振動時效設備自動掃描出振動時效工藝過程的G-t曲線變化及G-n曲線變化?？紤]到機架體積較大進行了第二次振動時效操作，全程歷時15min。
振動效果判斷
振動參數(shù)曲線判斷法
根據(jù)GB/T25713-2010標準，用幅頻特性曲線對振動效果進行判斷，判據(jù)如下：
1. 振幅時間（G-t）曲線先上升后變平；
2. 振幅時間（G-t）曲線先上升后下降再變平；
3. 振幅頻率（G-n）曲線振后峰值升高；
4. 振幅頻率（G-n）曲線振后峰值左移：
5. 振幅頻率（G-n）曲線振后峰值變窄。
從振動時效處理前后的掃頻對比圖可看出，兩次時效的G-n曲線振后峰值均升高并左移且峰值變窄；G-t曲線先上升后變平，均符合標準，即工件的殘余應力得到降低和均化，從而工件尺寸的穩(wěn)定性得到提高。
精度測試結果
經(jīng)龍門銑粗銑后的機架，兩側導軌的平面度已達0.03mm，經(jīng)過振動時效消除應力處理過的機架在機床上檢測，內側導軌凹陷0.17mm，外側導軌凹陷0.24mm。這表明振動時效后應力集中部位已超過材料的屈服極限，并發(fā)生塑形變形，所以振動時效過程必須用于機架粗加工前。
當日重新銑平機架A，一星期后用平尺測量機架A，兩導軌平度面度在0.02mm以內。
為了進一步比較振動時效效果，選用退火機架B，銑平后，與振動時效機架A進行了對比，根據(jù)結果得出以下結論。
振動時效機架A銑平后，經(jīng)過一個多月，平面度變化量在0.01mm以內，較穩(wěn)定。退火機B*一次銑平后，10天后外側導軌變形大；第二次銑平后，10天后內側導軌變形大，變形量在0.04-0.06mm，不穩(wěn)定。因此可以看出，退火后的機架B不如振動時效處理的機架A尺寸穩(wěn)定。
結論
綜合考慮成本、效率、質量、效益等各方面，精密注塑機機架振動時效消除應力處理工藝可替代退火去應力工藝，其工藝流程為：焊接-振動時效-龍門銑粗銑-龍門銑精銑-打磨-檢驗-噴漆。
