从宏观角度分析振动时效使零件产生塑性变形,降低和均化余应力并提高材料的抗变形能力,无疑是导致零件尺寸精度稳定的基本原因。从分析余应力松驰和零件变形中可知,余应力的存在及其不稳定性造成了应力松驰和再分布,使零件发生塑性变形。故通常采用热时效方法以消除和降低余应力,特别是危险的降值应力,振动时效同样可以降低余应力,零件在振动处理后余应力通常可降低30—80%,同时也使峰值应力降低使应力分布均匀化。
从微观方面分析振动时效可视为一种以循环载荷的形式施加于零件上的一种附加动应力,众所周知工程上采用的材料都不是理想的弹性体,其内部存在着不同类型的微观缺陷,铸铁中更是存在着大量形状各异的切割金属基体的石墨。故而无论是钢、铸铁或其他金属,其中的微观缺陷附近都存在着不同程度的应力集中,当受到振动时,施加于零件上的交变应力与零件中的余应力叠加。当应力叠加的结果到一定的数值时,在应力集中严重的部位就会超过材料的屈服极限而发生塑性变形。这种塑性变形降低了该处余应力降值,并强化了金属基体,而后振动又在一些应力集中较严重的部位上产生同样作用,直至振动附加应力与余应力叠加的代数和不能引起任何部位的塑性变形为止,此时振动便不再产生消除和均化余应力及强化金属的作用。
振动时效设备技术附件
VSR-T6Y振动时效控制器简述:
液晶全自动控制系统是整套设备的中枢,是振动时效设备主要的组成部分。附带工业显示器和嵌入式打印机。工业显示器可现实设备运行中的动态数据变化以及设备自身数据。工艺过程中的曲线变化和设备操作中出现的疑难问题也将由显示器现实出来,用户可得到直观了解。经过技术人员的不断研发改进,振动时效控制器实现了振动时效过程的全自动化,能自动确定扫频范围,自动选择恰当的时效频率进行时效处理,自动快速和科学的检测振动时效工艺效果。
VSR-T6Y全自动振动时效机详细功能介绍
1、 使用简单,操作仅需4个按键,容易短时间内掌握操作要领。
2、 高清晰度液晶屏幕显示,随时掌握时效中应力变化的动态曲线。
3、 使用功能包括:全自动、半自动、手动一体式操作程序,功能齐全。
4、 自动扫频,自动确认时效处理效果合适与否,并给出修订方案。
5、 如设备工作时出现异常形态,设备可自动判断,并给出正确的使用方式。
6、 采用成熟的脉宽调频技术,具有极强的抗干扰能力。
7、 时效处理中自动选择时效处理点,液晶屏幕显示曲线数据的变化,实时监测。
8、 时效处理结果曲线部分合并显示,方便观察各种数据。
9、 故障分析功能如:电流过载、电压过载、转速频率信号故障、线路连接等问题,液晶屏幕会给出清晰问题解决方案,方便使用。
10. 高速热敏打印机,可打印曲线数据,方便存档。
VSR-T6Y振动时效 激振器功率及处理范围参数选择
简介:激振器是工件共振的共振源,激振器的好坏关系到整套设备的使用寿命,我公司的激振器均采用稀土永磁高速直流激振器,这种激振器具有良好的启动性和调速性,控制电路稳定具有较大的转矩,通过PWM脉宽调制技术在0-8000r/min的转速范围内,可轻松将转速精度控制在±1rpm的范围,激振器使用高强度合金材料制造,重量轻,便于搬运操作,激振器的轴承使用了防止跑外圈结构,经久耐用,且安全性更高。激振器内连接导线采用特殊结构,能够在高频率共振工作状态下长期使用。
特性:稀土永磁激振器,原装偏心箱,稳速精度±0.5--±1r/min,5-50KN可选,发热量小、持久耐用,使用寿命长等优点。
振动时效激振器技术参数
转数范围:1000 R/Min-8000 R/Min;
激振力调整范围:0-15KN;
电机额定功率:1200W;
适宜处理工件重量:≤10吨
稳速精度:±1R/Min;
加速度量程:0~199.9(m/s2);
电机额定电流:12A;
电机额定电压:100V;
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℃);
VSR-T6Y振动时效机配件
序号 名称 数量
1 JG-T6Y控制器 1台
2 JG-T6Y 激振器 1台
3 JG-T6Y 传感器 1只
4 橡胶垫 4个
5 卡具 2只
6 其他附件 1套
VSR-T6Y振动时效机 配套清单明细
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 传感器 只 1
4 橡皮垫 只 4
5 弹簧钢卡具 只 2
6 测速装置 套 2
7 激振器档位调节工具 个 2
8 屏蔽线 根 1
9 电源线 根 1
10 热敏打印纸 卷 2
11 培训资料 套 1
12 保险管 只 6
13 碳刷 付 1
振动时效具有的特点:
1)投资少,生产周期短
2)使用方便,适应性强
3)节约能源,降低成本
4)机械性能显着提高
5)符合环保要求
6)操作简单,易于实现机械自动化。
7)可避免金属零件在热时效过程中产生的翘曲变形、氧化、脱碳及硬度降低等缺陷。
五、振动时效与热时效技术效果对比:
消除应力方式 热时效 振动时效
应力消除 30-90% 30-80%
能源消耗 能耗高300~500元/吨 比热时效节能95%
尺寸稳定性 较好 比热时效提高30%以上
时效周期 15-50小时 20—50分钟
环境保护 烟气粉尘废渣排放 无污染
抗变形能力 比时效前有所降低 比热时效提高30-50%
时效变形 较大 可忽略不计
时效氧化 有 无
大型工件 无法进炉处理 可方便就地处理
工序安排 须在精加工前 可排在任何工序之前
AYS-3000型超声冲击消除应力装置
一、概 述
超声波时效法是国外较流行的焊后处理、表面局部强化和消除余应力的方法。该方法首先在前苏联的乌克兰延生,于二十世纪六十年代在美国得到迅速发展,在第十三届国际焊接学会上被公认为是提高焊接结构疲劳性能有效的方法,并在发达国家迅速得以推广应用,经过半个多世纪的发展,超声波时效处理的工艺及设备已日趋完善,该方法的执行机构轻巧,使用灵活方便、噪音小、效率高、成本低、节能、无污染。
AYS-3000型超声冲击消除应力装置作为焊后处理设备,它能同时改善影响焊缝质量的多个因素,如应力、缺陷、焊趾几何形状、表面强化等几个方面,所以对提高焊接接头的疲劳性能有事半功倍的效果,可使处理后的焊接接头的疲劳强度提高50%-120%,疲劳寿命延长5—100倍。由于采用超声冲击处理后,省去了传统的打磨及去渣工序,节约了劳动时间20%,降低了劳动强度,提高了生产效率。
同时,该方法也广泛地应用于以下三个方面:
1)对金属零件表面进行强化处理,以提高零件的表面质量和疲劳寿命;(2)调节应力场,减少焊接变形,保证工件的尺寸稳定性;(3)对机械零件局部焊接修复部位进行消除焊接应力的处理。现在该方法在国外机械制造工程中,特别是对疲劳性能有较高要求和要求消除余应力的焊接结构工程中已普遍使用。
AYS-3000型超声冲击与国外同类设备相比,体积减少60%—70%;重量减轻50%—60%;效率提高2—3倍;可长时间无间断工作,且无需水冷;冲击力大,处理效果好;性能稳定可靠,使用寿命长,其性能已达到国际水平。
二、超声波焊接应力消除法的基本原理
1、超声冲击的基本原理
超声冲击的基本原理就是利用大功率超声波推动冲击工具以每秒二万次以上的频率冲击金属物体表面,由于超声波的高频、高效和聚焦下的大能量,使金属表层产生较大的压缩塑性变形;同时超声冲击波改变了原有的应力场,产生一定数值的压应力;并使被冲击部位得以强化。
所以超声冲击能够显着提高金属焊接接头及结构的疲劳强度,大幅度延长其疲劳寿命;消除余拉应力,并使被冲击部位产生压应力,从而提高工件的承载能力;有效改善焊趾的几何形状,降低焊趾处的应力集中系数,其效果优于TIG工艺;消除焊趾表层微小裂纹和焊接缺陷,抑制裂纹提前萌生;强化金属零件表面,提高表面质量和使用寿命。该设备高效、节能、无污染、使用方便,不受工件形状、场地、环境的限制, 处理效果显着。
2、超声冲击提高焊接接头疲劳性能的基本原理
金属结构件在焊接时,普遍采用熔化焊接的方法,在金属的填充过程中,在接头部位留有余高、凹坑及各种焊接缺陷,造成严重的应力集中;同时还产生一定的焊接余应力。在绝大多数情况下,余拉应力对焊接结构的疲劳强度是不利的。同时,大量研究表明,在焊趾部位距离表面0.5左右处一般存有熔渣等缺陷,该缺陷较尖锐,相当于疲劳裂纹提前萌生。在应力集中、焊趾熔渣缺陷及焊接余拉应力的联合作用下,焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命被严重降低。
超声波时效处理法提高焊接接头疲劳强度和疲劳寿命的基本原理是,焊后利用超声波推动冲击工具以每秒二万次以上的频率沿焊缝方向冲击焊缝的焊趾部位,使之产生较大的压缩塑性变形,使焊趾处产生圆滑的几何过渡,从而降低了焊趾处余高和凹坑造成的应力集中;消除了焊趾处表层的微小裂纹和熔渣缺陷,抑制了裂纹的提前萌生;调整了焊接余应力场,消除其焊接拉应力,在焊趾附近产生一定数值的余压应力;并使焊趾部位材料得以强化。因此,超声冲击能同时改善影响焊缝疲劳性能几个方面的因素,如:焊趾几何形状、余应力、微观裂纹和熔渣等缺陷、表面强化等,所以,能大幅度提高焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命。图3是用X衍射法显示的超声冲击处理对焊缝的实际效果图。
图3:X衍射法显示的超声冲击处理对焊缝的实际效果图
三、AYS-3000型超声冲击的应用领域:
广泛应用于船舶、桥梁工程、**、航空、航天、电力、火车、汽车、铁路、起重设备、石油钻采、机械、压力容器等行业焊接结构件的生产制造过程中,用于大幅度提高焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命、消除焊接余应力、减少焊接变形等;同时该装置也普遍地应用于对机械零件焊接修复部位进行消除余应力和强化处理;该装置还可对金属零件需要表面强化的部位进行冲击处理,以大幅度提高该部位的疲劳强度和疲劳寿命。因此,超声波焊时效仪在机械制造业的制造和维护过程中具有广阔的应用前景,必将产生巨大的社会效益和经济效益。
四、AYS-3000型超声冲击的作用:
1. 可使焊接接头疲劳强度提高50%-120%,疲劳寿命延长5—100倍。
2. 是目前彻底消除余拉应力,并产生出理想压应力的工艺方法。
3. 有效改善焊趾的几何形状,降低焊缝焊趾处的应力集中,且工艺简单易行,成本低廉。
4. 消除焊趾处表层的微小裂纹和熔渣缺陷,抑制裂纹的提前萌生。
5. 改变原有的应力场,明显减少焊接变形。
6. 局部强化处理,提高零件表面质量和疲劳寿命。
7. 于对机械零件局部焊接修复部位进行消除焊接应力和强化处理
8. 提高金属在腐蚀环境下的抗腐蚀能力约400%
9. 同时改善影响焊缝疲劳性能几个方面的因素:焊趾几何形状、余应力、微观裂纹和熔渣等缺陷、表面强化等,因而能大幅度提高焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命。
五、AYS-3000型超声冲击对金属结构的突出贡献:
1. 增加金属结构件在动载荷和腐蚀环境下的使用寿命
2. 减少金属结构件在腐蚀疲劳下的维修费用
3. 在同样的设计要求下,可使用更少的材料,从而减少了制造和运行成本
4. 大幅度提高高强合金钢焊接接头的焊接性能,拓宽了高强合金钢的应用领域;
5. 增加了金属结构件在制造和使用过程中的结构稳定性
6. 减少了金属结构的使用和维护成本
六、超声波焊接应力消除法相对于传统工艺方法的优势:
1. 超声波焊接应力消除处理能同时改善影响焊缝疲劳性能的几个方面的因素,如:余应力、微观裂纹和缺陷、焊趾几何形状、表面强化等,因而能大幅度提高焊缝的疲劳性能,有事半功倍之效果。
2. 在消除焊缝焊趾处应力集中方面,是目前方便、有效的,其效果远胜于在焊趾处氩弧焊重熔(TIG)或修磨的方法。
3. 消除焊接余应力,完全可替代热处理和振动时效等时效方法,且处理工艺简单,效果稳定可靠。想处理哪里就处理哪里,并可在任意时间、任意工序上进行,让你随心所欲,得心应手。不象振动时效那样,工艺复杂且时效效果要受诸多工艺参数之影响。
4. 完全取代用喷丸方法来提高工件局部疲劳寿命和消除余应力的表面处理工艺,且效果是喷丸方法不可比拟的,且节省场地,不存在喷丸回收和喷丸伤人的问题,改善了工作环境, 环保、节能、安全、无污染。
5. 有效的在自然条件下使已变形了的焊接构件向常态恢复,是目前很方便的校形工具。
超声波焊接应力消除处理占地少,不受工件材质、形状、结构、重量之限制,使用起来灵活方便。
VSR-08振动消除应力系统技术参数附件
1.技术特点
VSR-08型振动消除应力系统
本控制系统选用工业控制机机箱,具有良好的扩展性和可靠性,确保主机及技术资料安全;抗电磁场干扰能力强,保证系统在更加恶劣的工业现场正常、可靠运行;
操作系统板为自主研发的新式系统控制方式、严格的选用原装进口元器件,优化了我们产品的结构并确保系统的运行;
嵌入式程序编入,可根据用户反馈信息进行产品改进升级。
本系统供电电源电压为交流220V±10%,无需供电,方便随时随地都可操作。
真彩液晶显示
采用高清晰、高亮度、真彩大屏幕液晶显示终端,工艺参数、特性曲线跟踪显示,可同时观察曲线的变化情况;
全自动工作模式
全智能化设计(一件操作),该功能具有操作简便,容易掌握之特点。当系统打开总电源开关后,按下启动键,自动升速,自动判断谐振峰,自动选择处理时间,自动采集振动信号时时在线统计、分析,选择有效激振频率,完成整个工艺过程,并自动绘制整个振动时效工艺曲线。
全程参数跟踪
在时效处理过程中,可对时效处理曲线及振幅、电流等参数变化实时监测,可以方便快捷的随时掌控时效处理的全过程。
工艺报告打印
系统自带打印机,自动生成时效曲线数据工艺报告并现场打印。
设备故障自动提示功能
该系统设计有自动判断故障现象功能,当设备出现故障时,该功能可自动打印出故障发生的原因及处理方法
系统保护程序
采用双保险及自我保护程序,智能化时效加速度、电流等参数出现异常情况及过高或负载过大时,系统启动自我保护程序进入待机状态。有效避免了设备的损害。
振动时效之所以能够取代热时效,是由于该技术具有明显的优点。
1、 机械性能显着提高
经过振动时效处理的构件其余应力可以被消除20%—80%左右,高拉应力区消除的比例比低应力区大。因此可以提高使用强度和疲劳寿命,降低应力腐蚀。可以防止和减少由于热处理、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,从几十公斤到几十吨的构件都可以使用振动时效技术。特别是对于一些大型构件无法使用热时效时,振动时效就具有更加突出的优越性。
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。而热时效至少需要一至两天以上,且需要大量的煤油、电等能源。因此,相对与热时效来说,振动时效可节省能源90%以上,可节省费用95%以上,特别是可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。
..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..