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關(guān)于振動時效,你都了解嗎?

時間:2025/1/8閱讀:30
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 振動時效技術(shù)介紹

振動時效技術(shù),國外稱之為“Vibrating Stress Relief"簡稱“VSR",旨在通過專業(yè)的振動時效設(shè)備,使被處理的工件產(chǎn)生共振,并通過這種共振方式將一定的振動能量傳遞到工件的所有部位,使工件內(nèi)部發(fā)生微觀的塑性變形——被歪曲的晶格逐漸恢復(fù)平衡狀態(tài)。

位錯重新滑移并釘扎,從而使工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力得以消除和均化,最終防止工件在加工和使用過程中發(fā)生變形和開裂,保證工件尺寸精度的穩(wěn)定性。

振動時效優(yōu)勢

     時效效果好,靈活性強(qiáng),解決了熱時效爐窯的環(huán)境污染問題;投資少,節(jié)能顯著,效率高,尤其適用于適合高溫時效的材料和零件的消除應(yīng)力處理。

1 振動時效與熱時效特點(diǎn)比較

項(xiàng)   

熱時效

振動時效

減少焊接變形

不能

可以

機(jī)械性能

減低

提高

應(yīng)力消除

30 -80%

30 -75%

能源消耗

能耗高

比熱時效節(jié)能95%

環(huán)境保護(hù)

有煙氣粉塵廢渣排放

無污染

尺寸穩(wěn)定性

較好

比熱時效提高30%以上

生產(chǎn)費(fèi)用

150 -300元/噸

4 -10元/噸

時效周期

20 -60 小時

1小時以內(nèi)

抗變形能力

較差

比熱時效提高30 -50%

時效變形

較大

可忽略不計

時效氧化

大型工件

無法進(jìn)爐處理

可方便就地處理

 

振動時效的由來及現(xiàn)狀

振動時效的由來及國外的應(yīng)用情況

     振動時效源自于敲擊時效,在焊接中,施焊一段時間后立即用小錘對焊縫及周邊進(jìn)行敲擊以防止裂紋產(chǎn)生,其原因就是隨時消除部分焊接應(yīng)力,以免最終產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中。敲擊法能量有限,后來發(fā)現(xiàn)使工件產(chǎn)生共振時,可給工件出入zui大的振動能力,從而于1915年在美國產(chǎn)生世界上di一臺關(guān)于振動消除殘余應(yīng)力的zhuan利。直到五十年代后期,隨著電機(jī)制造水平的提高,輕巧的振動時效設(shè)備陸續(xù)在美國、德國、英國、法國、蘇聯(lián)等國家出現(xiàn),并不斷地應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)中,大量的實(shí)際應(yīng)用證明這種方法比熱時效更能提高工件的尺寸穩(wěn)定性。

國內(nèi)發(fā)展及現(xiàn)狀

     國內(nèi)發(fā)展較晚,首先由孫照清總工程師等老一輩技術(shù)專家于74年出國考察,把技術(shù)帶回國內(nèi),并開始在機(jī)械部、航空部研究,并在“六五"期間在機(jī)械部提出攻關(guān)課題——提高機(jī)床鑄件產(chǎn)品質(zhì)量的大課題里面確定“振動時效可行性研究"。

     85年機(jī)械部特批25000美金與美國馬丁公司合作,引進(jìn)當(dāng)時VSR-790型振動時效設(shè)備及相關(guān)技術(shù)。特別是1991年JB/T 5926-91《振動時效工藝參數(shù)選擇及技術(shù)時效設(shè)備要求》標(biāo)準(zhǔn)的誕生,使該技術(shù)得以較快的推廣和發(fā)展。

振動時效設(shè)備組成及參數(shù)選擇

振動時效設(shè)備組成

     JH-600A交流振動時效設(shè)備由變頻調(diào)速控制器和帶測試的高速交流電機(jī)及偏心箱,還有加速度傳感器構(gòu)成一個閉環(huán)系統(tǒng)。另外還有用來支撐的減震墊和夾持激振器的夾具部件。設(shè)備采用高速變頻交流電機(jī),不需要碳刷,壽命長、激振力大、效果好。

工藝參數(shù)選擇

振動時效最重要的幾個參數(shù)是:支撐點(diǎn)、振型、激振點(diǎn)、拾振點(diǎn)、加速度、固有頻率、時間。其中,振動加速度、共振頻率、共振時間,是決定時效工藝效果的主要參數(shù)。

激振頻率選擇共振區(qū)別明顯處,一般鑄件可以采用中頻大激振力,焊接件可分頻激振。

激振力由構(gòu)件上zui大的動應(yīng)力來確定,即應(yīng)保證σd+σr ≥[σ]。Σd 與構(gòu)件的材料和結(jié)構(gòu)有關(guān),一般鑄件為?2kgf/mm2,軟鋼件為?7kgf/mm2。

激振時間振動的qian10分鐘殘余應(yīng)力變化zui快,20分鐘后趨于穩(wěn)定,一般認(rèn)為處理20-50分鐘即可。

激振點(diǎn)和支撐點(diǎn)支撐點(diǎn)應(yīng)該在工件振動節(jié)點(diǎn)上,激振點(diǎn)一般在兩點(diǎn)支撐點(diǎn)間剛性較大的位置上(亞共振方式或者傳統(tǒng)振動時效)。

判斷效果方法:用振動時效過程中測出的動態(tài)參數(shù)曲線,根據(jù)曲線的變化、現(xiàn)場,及時判斷振動效果,是國內(nèi)外推薦認(rèn)可的方法。

     以上就是關(guān)于振動時效相關(guān)介紹,如果您還想了解更多信息,可隨時聯(lián)系南京聚航科技有限公司。


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