韶关振动时效仪，残余应力消除设备 返回列表页

振动时效设备厂家

科学合理的使用振动时效机是每个现场使用人员都应该掌握的

一、认识振动时效（振动时效的机理）

　　振动时效的实质是通过振动的形式给工件施加一个动应力，当动应力与工件本身的残余应力叠加后，达到或超过材料的微观屈服较限，工件就会发生微观或宏观的局部、整体的弹性塑性变形，同时降低并均化工件内部的残余应力，较终达到防止工件变形与开裂，稳定工件尺寸与几何精度的目的。

二、振动时效机使用过程中的常见问题（客户反映时效效果差）

　　由于部分用户对振动时效的机理不甚了解，盲目使用一些简易的（所谓“全自动振动时效"）振动时效设备对产品进行时效。这种不针对工件个性、仅按照振动时效设备生产者预置的参数，对各种工件均采用一种或几种工艺参数进行时效的方法，会导致被时效工件出现下列几种情况：

　　1、 假时效：工件未发生共振或振幅很小或者虽然振幅较大，但工件整体做刚体振动或摆动，“全自动振动时效设备"也能按照预置的程序打印或输出各种时效参数、曲线，误导操作者和工艺员判断，这样工件根本没有达到时效的效果；

　　2、 误时效：工件虽然产生共振，但是发生的振型与工件所需要的振型不一致，动应力没有加到工件需去应力的部位，这样不能使工件达到预期的时效目的，影响时效的效果;

　　3、 过时效：由于不针对工件个性采用合理的时效参数，照盲目预置的参数，对工件进行时效，可能会因为共振过于强烈或振幅过大，导致工件内部的缺陷（裂纹、夹渣、气孔、缩松等）继续扩大、撕裂，甚至报废的严重后果。

三、振动时效的工艺分析

　　 由上述的振动时效工艺的现状可以看出：用盲目的全自动振动时效工艺对工件时效处理是伪科学的，这不仅不能使工件达到时效目的，还会因此出现严重的后果，造成工件开裂，甚至机毁人亡。

　　那么，什么样的振动时效工艺才是科学的呢？

　　 首先，应在时效前分析工件的残余应力分布情况，形位精度要求，以及今后的工作载荷和可能失效的原因等，制订合理的振动时效工艺，确定时效路线及要点时效部位。

1、 形位精度分析：

　　根据工件直线度、圆柱度、平面度、同轴度、对称度等，应采取不同的激振力，选用不同的振型。

2、 共振频率分析：

　　根据工件强度、刚性、批量选择不同支撑方式或采用振动平台进行处理。

3、 振型分析：

　　不同的频率对应不同的振型，不同的振型对应不同动应力场。

4、 工作载荷：

针对工件今后的工作变形状况，应要点消除工况状态工件载荷较大部位的残余应力，选用与之相对应的振型进行时效处理。

5、 工况失效分析：

根据今后可能出现的问题，应选用不同的激振力不同的时间进行时效处理。 其次，应根据被时效的工件，科学地选择振动时效设备。不应该选择一些简易的、所谓“全自动振动时效设备"；而应该深入了解振动时效机理后，通过比较选择这样的振动时效设备：

运行稳定、转速闭环控制、定速可靠、在线打印、性价比高：

强弱电隔离、自我保护功能强、故障率低、易于维修：

不论使用何种操作模式（手动、半自动、全自动、编程）均能实现多峰值自动识别、多振型时效，并能实现局部扫描、局部打印；并且能针对工件的个性，采用超级手动（可根据操作者的经验及意愿直接快速完成振前扫描、打印、识别、时效、振后扫描）完成有用峰的振动时效，避免处理无用峰；而且还能够通过超级手动找出大量工艺参数，作科学的分析，找出相同零件的共性，迅速、方便地在面板上编制程序并储存，以便今后随时调用对工件科学全自动的时效处理。

振动处理技术又称做振动消除应力，在我国又称做振动时效。它是将一个具有偏心重块的电机系统（称做激振器）安放在构件上，并将构件用橡皮垫等弹性物体支承，通过控制器起动电机并调节其转速，使构件处于共振状态。约经20~30分钟的振动处理即可达到调整残余应力的目的。

振动测试系统和应变（或应力）测试系统，是在做振动时效工艺时，用来测幅频特性曲线、监测动应力幅值及其变化的。

可见，用振动调整残余应力技术是十分简单和可行的。

二、振动时效工艺特点

振动时效之所以能够部分地取代热时效，是由于该项技术具有一些明显的特点。

1．机械性能显著提高

经过振动处理的构件其残余应力可以被消除20%~80%左右，高拉应力区消除的比低应力区大。因此可以提高使用强度和疲劳寿命，降低应力腐蚀。

可以防止或减少由于热处理、焊接等工艺过程造成的微观裂纹的发生。

可以提高构件抗变形的能力，稳定构件的精度，提高机械质量。

2．适用性强

由于设备简单易于搬动，因此可以在任何场地上进行现场处理。它不受构件大小和材料的限制，从几十公斤到几百吨的构件都可使用振动时效技术。特别是对一些大型构件无法使用热时效处理时，振动时效就具有更加突出的性。

阳江振动时效仪，阳江振动时效设备

3．节省时间、能源和费用

振动时效只需30分钟即可进行下道工序。而热时效至少需一至二天以上，且需大量的煤油、电等能源。因此，相对于热时效来说，振动时效可节省能源90%以上，可节省费用90%以上，特别是可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。

三、振动时效工艺的发展及应用

用振动的方法消除金属构件的残余应力技术，于1900年在美国就取得了利。但由于人们长期使用热时效，加上当时对振动消除应力的机理还不十分明确，且高速电机尚未出现造成设备沉重、调节不便，因此该项技术一直未得到发展和应用。

据统计，目前世界上正在使用的振动时效约有一万台以上。美国采用振动时效工艺的有700多个公司，苏联和东欧一些国家也在大量使用，都取得了明显的经济效益。许多国家都已将振动时效定为某些机械构件必须采用的标准工艺。在英国几乎没有一家公司不使用该项技术的。

振动处理在国外的应用范围比较广，被处理构件的类型也比较多。例如：

1．北京一机床公司生产大型精密机床，其床身与立柱要求精度为0.01mm/2m。过去采用热时效其精度保持性较差，后来改用振动时效，满足了精度要求，因此现在已将振动时效定为该项产品的标准工艺。

2．上海生产的铝合金铸造精密泵体，其尺寸为275×300×150mm，也是用振动时效来保证其精度的。

3．深圳的工程公司，用振动时效来消除8吨重的焊接结构齿轮的内应力，用以减少焊接裂纹。

4．广州的电子专业公司，用该项技术处理4吨重的锻件毛坯。该公司规定锻件进行三次振动处理： 

（1）毛坯（2）粗加工后（3）精加工后。三次处理后即保证了锻件的稳定性。

振动消除应力实际上就是用周期的动应力与残余应力叠加，使局部产生塑性变形而释放应力。这里，残余应力是作为平均应力提高周期应力水平而起作用的。

振 动处理是对构件施加一交变应力，如果交变应力幅与构件上某些点所存在的残余应力之和达到材料的屈服极限，这些点将产生塑性变形。如果这种循环应力使某些 点产生晶格滑移，尽管宏观上没有达到屈服极限，也同样会产生微观的塑性变形，况且这些塑性变形往往是首先发生在残余应力最大的点上，因此，使这些点受约束 的变形得以释放从而降低了残余应力。这就是用振动时效可以消除残余应力的机理。

振动消除应力是在交变应力达到一定周次后实现的，这就是包效应作用的结果。