振动消除应力效果 去应力设备

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确定振动时效工艺参数必须先确定振动时效频率，顺序分别称为：固有频率（基本固有频率）；第二个固有频率……。对于每一个固有频率都有一个确定的位移形态，称为振型，就是说，对应每一个固有频率都有对应的一个振型。
工件的固有频率可用振动时效设备本身来测定，以VSR系列振动时效设备为例，只要按一下控制器面板上的“启动”按钮，整套装置就会在其扫频范围内寻找出被时效工件的固有共振频率，并将固有频率值、固有频率下所对应的工件的振动加速度值及工件在固有频率周围的振动趋势图打印出来，使操作者一目了然。
图4-2
振动频率一般选择在共振峰前沿，即工件的亚共振区，一般确定在共振峰高度的所对应的频率范围内，如图4-2所示，该工件的固有共振频率为4500r/min，共振时产生的振动加速度（峰值）为60.0m/s2,则对工件的振动时效频率就确定为工件的振动加速度值在20.0~40.0m/s2区域内所对应的频率。具体的确定方式有两种：
1．手动调节。首先将激振器频率调节到工件固有频率以下100r/min处，即4400r/min，观察控制器上加速度的值，然后再用手动慢慢升速，使加速度值升高在20~40m/s2范围内，具体掌握在多大的频率下，还要看工件的振动情况，若工件在共振状态时振动很激烈，则可选择在范围内，若工件振动不是很激烈，则选择在范围内。
2.自动调节。VSR系列全自动控制器会自动地控制整套设备对工件进行频率、振动情况的测定，并给出数据及曲线图，并根据专家系统自动地确定对工件的振动频率，这一切无需人工干预，而只需按一下自动按钮就可完成。

近年来我公司整合振动时效不同设备优点，运用计算机技术，将频谱分析时效与传统的亚共振时效，该设备具备融合在一体，克服了两种振动时效软件兼容问题，充分利用WindowsXP操作系统，创造了频谱谐波时效、经典振动时效、传统振动时效于一身的全功能振动时效装置，时效功能实现模块化，根据不同工件选用不同时效模式。实现了振动时效领域革命性的变化，使振动时效优势超过传统热时效成为现实，把振动时效技术做到了。
热敏绘图仪 该仪器采用目前国际上先进的热敏打印机机芯，外型美观，操作简单，自动记录振动时效处理参数，并在同一坐标系内打印出处理前、后应力参数图形，应力参数对比直观，图形可靠，便于存档，是目前市场同类产品无法比拟的绘图打印纪录设备。
移动操作台 使用移动操作台可以快速的将设备安装到工厂任何地方进行时效，大大节约了设备来回搬运时间，同时大大提高工作效率。
橡胶垫 用于支撑工件，减少能量消耗，**振动效果。选用顺丁橡胶作为基本材质，经硫化处理将具有塑性的半成品制成高弹性，适用于振动时效设备的终产品。顺丁橡胶具有耐寒性、耐磨性和韧性强、弹性好，动负荷下发热少，耐老化性等特点。
拾振器 设备采用国家实验室级振动加速度传感器，优质屏蔽线，灵敏度高，抗干扰性强。

智能打印机的维护。
        AYS-T6Y系列振动时效装置选配的是SP-4004PK智能打印机，此打印机更换打印纸或更换色带时无须将打印机取下,只要将打印机的前面板扣开进行操作,属于前装纸方式,同时也是由MCS51系列中AT89S52单片机构成的控制系统。本系统采用与CENT-RONICS标准兼容的并行打印机接口，接口插座位26线镇型扁平电缆插座，便于仪器内部电缆连接；软件上采用与标准ESC控制命令兼容的打印机命令，特别增加了适于垂直安装的反向打印命令，不但支持字符的反向打印，还支持图形的反向打印。
对配件的要求
TP-4004PK智能打印机采用5V直流电源，色带寿命位10万个字符行，要求打印纸的规格位纸宽57.5±0.5MM，纸卷外径不大于40MM。
打印机的安装方式
打印机的外形尺寸为100×66×75MM。安装时将打印机直接推入前面板上的安装孔内，在后面用的螺丝固定牢固即可，设备出厂时已将打印机按好，现场换纸或色带只需将打印机的前面板打开进行更换即可，无须拆卸打印机。
打印纸的安装
关闭电源,使打印机处在无电状态;
从打印机上方向外扣开打印机的前面板;
从打印机上取下纸卷轴;将拇指和食指分别放在纸卷轴的两端,并按相对方向按下,就可以将轴取出.
将新纸套在纸卷轴上,有拇指和食指将纸卷轴的两端按下,然后放入打印机内,松开两端,则打印纸将牢固的按装在打印机内(要保证放入纸后,纸是从下放被拽出,不能从上方,否则容易卡纸).
将打印纸剪成舌头状后在送入打印机的入纸口.如下
接通电源,使机处于通电状态,按下打印机右下脚的圆形按扭(电源灯上面)持续3秒,则机头开始转动,这时用手将剪好的纸头送入机头下面的入纸口处,纸会慢慢进入机头,直到从机头正前方露出为止,到一定长度时,可以用手将纸拽出一点,然后在按一下右下脚的圆形按扭则走纸结束,将打印机的前面板盖回原位置.
打印机自检
在打印机断电情况下，按下右下脚的按扭(电源灯上方)，然后上电，打印机开始自检，打印出所有字符，后打印出OK，说明打印机是好的，若不能自检，说明打印机有故障。

振动时效处理过程是将激振器刚性夹持在被处理工件的适当位置，首先根据零件大小，形状和加持情况来调节激振频率，使零件在其固有频率下进行共振，然后根据零件所需动应力或振幅的大小来调节激振力。零件的振动状态和动应力，可用测量振动和应力的仪表来检测。通常将感受元件（加速度计或速度计）接于被振物体上，振动时，感受元件把接收到得振动信号送往测试仪表，经放大电路将信号放大并指示出各种所需的参数值。振动状态的主要指示参数是振幅、频率和振型。振动状态和激振力的控制是通过控制激振器的控制装置来实现的。它能调节激振力、激振频率和振动时间。被处理零件在所需频率和振动强度下振动一段时间后，振动时效即告结束。
这个工艺过程一般为几分钟或几十分钟。
概括起来讲振动时效的工艺过程分四步进行：
步：首先用弹性橡胶垫将要时效处理的工件在其节线附近支撑起来，并将激振器用弓形卡具卡紧在工件振动时的波峰处，将测试工件振动情况的传感器用磁坐吸紧在工件上，并用电缆线将激振器、传感器和控制器连接起来，这一步又称为准备过程。
第二步：振动时效设备以扫描的方式自动检测出被时效处理工件的固有共振频率和应该给工件振动能量的大小，这一步又称为振前扫描。
第三步：振动时效设备以第二步测得参数为依据自动确定出对工件进行振动处理的振动频率，并对工件进行振动时效处理，在处理过程中随时检测振动参数和工件残余应力的变化，而残余应力不再消除时即适时停止处理过程，这一步又称为振动处理过程。
第四步：振动处理完毕后，振动时效设备自动对被时效处理工件的参数进行再一次检测，以便依据JB/T5926-91或JB/T10375-2002标准，对振动时效进行判定。这一步又称为时效效果检测过程或振后扫描。
振动时效工艺实际上是指对工件的几个振动时效参数的确定，振动时效的几个主要参数是：振动频率、振动时间、动应力、工件的振型（用来确定工件的支撑位置，激振器和传感器的装夹位置），下面将对这几个参数进行较为详细的说明。
振动频率的确定
在共振状态下，可用小的振动能量，使工件产生的振幅，得到的动应力和动能量，从而使工件中的残余应力消除的更彻底，工件获得的尺寸稳定性效果更好。
振动时效中的共振状态，是在外部激振器激振力的持续作用下，零件处于“受迫振动”时的一个特殊状态。它的条件是激振频率接近工件的固有频率，这时振动特性中的振幅—频率曲线出现一个峰值，振幅的陡然增大对振动时效产生附加动应力有利。
工件在振动时效时是一个振动体，它与其支撑用的弹性橡胶垫和激振器组成为一个振动系统，当该系统进行自由振动时，根据振动学原理，它的共振频率仅与系统本身的质量、刚度和阻尼有关。这个频率是由系统固有性质所决定的，称为固有频率。
振动时效中一个工件和它的支撑体组成振动学中一个质量和一个弹簧的振动系统，它的固有频率可用下列通式表示：
   （4-1）
式中：-----固有频率（HZ）；K---弹簧的刚度（Kg/cm）；
m---振动体质量（Kg）。
图4-1示出了某均质等截面梁弯曲的频率及相应的振型。
由振动频率的方程解及上图可知，具有几个自由度的振动系统，有几个固有频率，按低至高
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、 机械性能显著提高
 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。

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