国内外使用振动处理方法消除金属构件内的余应力,以代替热时效。这种新技术在国外被称做“Vibratory Stress Relief Method”(简称VSR)。由于这种方法可以降低或均化构件内的余应力,因此可以提高构件的使用强度,可以减少变形,稳定精度,可以防止或减少由于热时效和焊接产生的微观裂纹的发生。特别是在节省能源、缩短周期上具有明显的效果,因此被许多国家大量使用。我们在该项技术的机理和应用研究上,近些年来都取得了较大的进展。
振动参数曲线法
一项振动时效工艺是否成功,其后的检测方法应是残余应力的变化率和尺寸精度保持性的测试。但是振动处理过程中采用上述两种参数是不可能的,它是需要长时间和复杂的测试过程。通常在实际生产应用的控制过程中往往采用振动时效前后幅频特性参数曲线和振幅-时间参数曲线测试法并按JB/T5926-91标准中第4.1条款或JB/T10375-2002标准中的第6.2条款验收来实现的。
(a) 幅频特性曲线扫描法
图6-1幅频特性曲线二次扫描图
(图中实线为振前所测曲线、虚线为振后所测曲线)
在振动处理过程中随着残余应力的下降,构件的内阻尼减小,所以在幅频特性曲线上所表现出的是固有频率的下降,(如图6-1中所示f1变为f1′)、共振峰值的增高、频带变窄。振动处理前测得的幅-频特性曲线和振后幅频特性曲线对比可求出各参数的变化量△f,△h和△u。经过多个试件处理后可把这些变化量的统计值确定下来。这样就可在生产应用时进行监测。
如果生产中所得的参数变化与确定的数值相近,说明振动处理的效果已达到。如果远远偏小,说明效果欠佳,尚需在激振参数(主要是激振力)上做适当调整,或支承方式上需做调整。
总之,幅-频特性曲线监测法是国内外普遍采用的较为成熟的方法。
(b)振幅-时间曲线监测法
幅-频特性曲线是振动处理的前后进行的,且频率在不断的改变。有时为了获得更好的曲线。这要比前一种方法更为简单,它既可以通过振幅的变化来控制振动处理的有效时间,又可以通过振幅的变化量来监测残余应力的变化情况。
振动消除应力系统技术参数
转数范围:2000 R/Min-8000 R/Min;
激振力调整范围:0-50KN;
电机额定功率:1500W;
适宜处理工件重量:≤100吨
稳速精度:±1R/Min;
加速度量程:0-50.0g;
电机额定电流:13A;
电机额定电压:150V;
供电电源电压:交流220V±10%,50HZ±4%;
绝缘等级:E级;
工作条件:环境温度:-10℃—+40℃;相对湿度:不大于80%(25℃)
振动时效对工件残余应力的影响
零件内部的残余应力是使其尺寸精度不稳定的主要因素。影响尺寸稳定性的不仅是残余应力数值的大小,应力分布的均匀性也有着重大的影响。振动时效常被认为是消除工件残余应力的一种有效方法,但一系列试验研究证明,振动时效对均化残余应力也有更明显的作用。
通过实践和试验证明,振动时效对减少和均化残余应力皆有着良好作用。这是由于振动过程中,工件受周期性附加动应力的作用,在应力集中处首先发生局部的塑性变形,继而又在整体上发生较大的塑性变形。峰值应力处产生的塑性变形较大,而其它部位则相对较小。正是由于这种塑性变形导致了工件中残余应力的降低和均化
振动消除应力系统技术参数
转数范围:2000 R/Min-8000 R/Min;
激振力调整范围:0-50KN;
电机额定功率:1500W;
适宜处理工件重量:≤100吨
稳速精度:±1R/Min;
加速度量程:0-50.0g;
电机额定电流:13A;
电机额定电压:150V;
供电电源电压:交流220V±10%,50HZ±4%;
绝缘等级:E级;
工作条件:环境温度:-10℃—+40℃;相对湿度:不大于80%(25℃);
振动平台振动时效工艺
对于一些中、小件,如果单个进行振动时效处理,肯定是令人的事,这时您可以考虑采用振动台式的方式。关于振动台得设计问题是一个非常复杂的问题,既不懂振动时效原理,又对理论学知之甚少的人是难以胜任的。我曾遇到过多次这样的事情,有限是振动时效设备生产厂家的人员和用户讲,您们焊块大钢板,把工件紧在上面就可以了,结果用户这样做了,但起不到效果。在去年被邀请到一家钢铁厂去帮助解决问题。他们提出了用振动台处理构件加工后变形仍很大,我看过他们的振动台后,告之他们问题就在振动台上,在振动处理时工作台得刚度很明显的小于工件的刚度,这样激振器的能量(或者说动应力)怎么能通过工作台加工到工件上呢?后来帮助他们重新设计,修改。效果就不一样了,完全合格。
总结起来说设计振动台必须牢记以下原则:
1、 首先要保证振动台的刚度应大于工件的刚度。
2、 应使振动台和工件组成一体系的中性面接近工件和振动台的接触面。
3、 振动台的大小应以工件的大小及批量来确定。
4、 振动台上工件的布置应以工件获得能量为原则。
振动消除应力系统技术参数
转数范围:2000 R/Min-8000 R/Min;
激振力调整范围:0-50KN;
电机额定功率:1500W;
适宜处理工件重量:≤100吨
稳速精度:±1R/Min;
加速度量程:0-50.0g;
电机额定电流:13A;
电机额定电压:150V;
供电电源电压:交流220V±10%,50HZ±4%;
绝缘等级:E级;
工作条件:环境温度:-10℃—+40℃;相对湿度:不大于80%(25℃)
特殊类型工件的振动时效工艺
我说过搞振动时效工艺是一件很复杂的事情,复杂就是复杂在一个工件一个样,这就需要振动时效的工作组们不仅需要彻底搞清楚振动时效的机理,而且还要在实践中不断的摸索,不断的总结,下面就谈一谈几和不得已才使用的方法。
一、 工件的串联法
如果工件的固有频率已超出设备的频率,这时可以考虑将两个或两个以上的件,刚性的固定在一起作为一个工件来处理,这样做的目的是使组合后的整个工件的固有频率下降到设备的频率范围内。
二、 悬臂法
对于刚度小,而一阶固有频率高的板条型工件,可用此法,此法的重要特征就是在于要把工件的一端固定在一个刚度极大的支架上把整个件悬起来,把激振器再夹在工件的另一端进行振动时效处理。
三、 分频共振法
按照傅里叶函数,每个谐波都是由更多的谐波组成的,反过来,不同的两个谐波组成后,又成为另一个频率的谐波,按照这一理论,虽然对工件的振动频率低于工件的固有频率,但是只要调整合适,并保证固有频率与激振频率间保持一端的相位关系,就能够实现用低频振动频率对工件进行振动时效处理,不过这种方法需要处理的时间较长,效果亦不十分理想。
振动消除应力系统技术参数
转数范围:2000 R/Min-8000 R/Min;
激振力调整范围:0-50KN;
电机额定功率:1500W;
适宜处理工件重量:≤100吨
稳速精度:±1R/Min;
加速度量程:0-50.0g;
电机额定电流:13A;
电机额定电压:150V;
供电电源电压:交流220V±10%,50HZ±4%;
绝缘等级:E级;
工作条件:环境温度:-10℃—+40℃;相对湿度:不大于80%(25℃)
序号 产品名称 单位 数量 备注
1 振动消除应力设备主机 台 1
2 激振器 台 1
3 拾振器 只 1
4 移动操作台 台 1
5 橡皮垫 只 4
6 弹簧钢卡具 只 2
7 电机控制线 组 1
8 随机工具一套 套 1
9 拾振器传感信号线 根 1
10 电源线 根 1
11 热敏打印纸 卷 9
12 培训资料 套 1
13 保险管 只 10
..陕西安烨顺电子科技有限公司专业从事机械设备、智能自动化设备、机械零部件、电子产品及配件和振动时效设备研发、生产、销售为一体的实业公司:服务于航空航天、船舶重工、**、机械加工、汽车制造、重型机械、科研院所、检测机构、高校、等领域。公司拥有经验丰富、技术精湛的*团队、业务娴熟的技术工程师和训练有素的销售人员,以客户需求为出发点,注重产品技术和质量,为客户提供较适合的产品技术方案以及较及时、周到的售前、售后服务。真诚欢迎您来电,将我司较好的服务带给各界人士..