鷹潭智能振動時效儀，10T內應力消除設備 返回列表頁

振動時效設備廠家

科學合理的使用振動時效機是每個現場使用人員都應該掌握的

一、認識振動時效（振動時效的機理）

　　振動時效的實質是通過振動的形式給工件施加一個動應力，當動應力與工件本身的殘余應力疊加后，達到或超過材料的微觀屈服較限，工件就會發(fā)生微觀或宏觀的局部、整體的彈性塑性變形，同時降低并均化工件內部的殘余應力，較終達到防止工件變形與開裂，穩(wěn)定工件尺寸與幾何精度的目的。

二、振動時效機使用過程中的常見問題（客戶反映時效效果差）

　　由于部分用戶對振動時效的機理不甚了解，盲目使用一些簡易的（所謂“全自動振動時效"）振動時效設備對產品進行時效。這種不針對工件個性、僅按照振動時效設備生產者預置的參數，對各種工件均采用一種或幾種工藝參數進行時效的方法，會導致被時效工件出現下列幾種情況：

　　1、 假時效：工件未發(fā)生共振或振幅很小或者雖然振幅較大，但工件整體做剛體振動或擺動，“全自動振動時效設備"也能按照預置的程序打印或輸出各種時效參數、曲線，誤導操作者和工藝員判斷，這樣工件根本沒有達到時效的效果；

　　2、 誤時效：工件雖然產生共振，但是發(fā)生的振型與工件所需要的振型不一致，動應力沒有加到工件需去應力的部位，這樣不能使工件達到預期的時效目的，影響時效的效果;

　　3、 過時效：由于不針對工件個性采用合理的時效參數，照盲目預置的參數，對工件進行時效，可能會因為共振過于強烈或振幅過大，導致工件內部的缺陷（裂紋、夾渣、氣孔、縮松等）繼續(xù)擴大、撕裂，甚至報廢的嚴重后果。

三、振動時效的工藝分析

　　 由上述的振動時效工藝的現狀可以看出：用盲目的全自動振動時效工藝對工件時效處理是偽科學的，這不僅不能使工件達到時效目的，還會因此出現嚴重的后果，造成工件開裂，甚至機毀人亡。

　　那么，什么樣的振動時效工藝才是科學的呢？

　　 首先，應在時效前分析工件的殘余應力分布情況，形位精度要求，以及今后的工作載荷和可能失效的原因等，制訂合理的振動時效工藝，確定時效路線及要點時效部位。

1、 形位精度分析：

　　根據工件直線度、圓柱度、平面度、同軸度、對稱度等，應采取不同的激振力，選用不同的振型。

2、 共振頻率分析：

　　根據工件強度、剛性、批量選擇不同支撐方式或采用振動平臺進行處理。

3、 振型分析：

　　不同的頻率對應不同的振型，不同的振型對應不同動應力場。

4、 工作載荷：

針對工件今后的工作變形狀況，應要點消除工況狀態(tài)工件載荷較大部位的殘余應力，選用與之相對應的振型進行時效處理。

5、 工況失效分析：

根據今后可能出現的問題，應選用不同的激振力不同的時間進行時效處理。 其次，應根據被時效的工件，科學地選擇振動時效設備。不應該選擇一些簡易的、所謂“全自動振動時效設備"；而應該深入了解振動時效機理后，通過比較選擇這樣的振動時效設備：

㈠ 運行穩(wěn)定、轉速閉環(huán)控制、定速可靠、在線打印、性價比高：

㈡ 強弱電隔離、自我保護功能強、故障率低、易于維修：

㈢ 操作方便、能夠人機對話，并能通過面板輸入口令設置設備運行參數， 而不需要改變硬件設置：

㈣ 不論使用何種操作模式（手動、半自動、全自動、編程）均能實現多峰值自動識別、多振型時效，并能實現局部掃描、局部打印；并且能針對工件的個性，采用超級手動（可根據操作者的經驗及意愿直接快速完成振前掃描、打印、識別、時效、振后掃描）完成有用峰的振動時效，避免處理無用峰；而且還能夠通過超級手動找出大量工藝參數，作科學的分析，找出相同零件的共性，迅速、方便地在面板上編制程序并儲存，以便今后隨時調用對工件科學全自動的時效處理。

【詳細說明】振動消除應力實際上就是用周期的動應力與殘余應力疊加，使局部產生塑性變形而釋放應力。這里，殘余應力是作為平均應力提高周期應力水平而起作用的。

振 動處理是對構件施加一交變應力，如果交變應力幅與構件上某些點所存在的殘余應力之和達到材料的屈服極限，這些點將產生塑性變形。如果這種循環(huán)應力使某些 點產生晶格滑移，盡管宏觀上沒有達到屈服極限，也同樣會產生微觀的塑性變形，況且這些塑性變形往往是首先發(fā)生在殘余應力的點上，因此，使這些點受約束 的變形得以釋放從而降低了殘余應力。這就是用振動時效可以消除殘余應力的機理。

動消除應力是在交變應力達到一定周次后實現的，這就是包效應作用的結果。

一、等幅荷載反復作用下金屬材料的應力與應變

圖 是將試件在材料試驗機上進行拉伸，當荷載為變幅遞升多次反復時的應力-應變曲線示意圖。從圖中曲線可見，材料的屈服極限在逐漸提高，殘余變形在逐漸增大， 后導致破壞。而是等幅重復荷載作用下的拉伸曲線示意圖。為重復荷載的幅值，可見，每次拉伸都使屈服點比前一次有所提高，滯回曲線面積減少，殘余變形減 少。經過若干次之后，殘余應變?yōu)?，說明不再出現新的塑性變形，材料的塑性被強化為彈性，材料處于安定狀態(tài)。這正是振動時效力學機理的靜態(tài)模擬。

二、振動處理過程中材料的應力和應變

振 動處理是對構件施加-交變應力，而殘余應力相當于平均應力而改變了總應力的應力水平。但在交變應力作用下，殘余應力是一個不穩(wěn)定的力學量，在振動處理過程 中逐漸下降，使總應力水平降低。從這個圖中可以看到在振動處理過程中殘余應力的變化情況，當材料受到等幅交變應變作用、如果材料已經屈服，則殘余應力下 降。設處理前的殘余應力為σA，回線ACB是次交變循環(huán)時的應力和應變曲線。當總應力超過A點后，材料進入塑性直到C點。而CB又平行于彈性線，CB 末端卻又偏離彈性線。這些現象都是由包效應所致。經過一定次數的循環(huán)后應力和應變均處于穩(wěn)定的回線上。如圖中曲線所示，殘余應力由σA下降到σB而不 再變化。

從原理上說是相同的，都說明要使構件中的殘余應力下降，必須使作用應力疊加后大于材料的屈服極限

如果殘余應力下降后，作用應力與殘余應力之和小于屈服極限，則構件保持穩(wěn)定的應力狀態(tài)。因此振動處理到一定周次后，如果不提高作用應力的量值，則繼續(xù)處理已不再起作用。