上海超声波振动时效工艺

由于机床床身在铸造及粗加工后，存在有残余应力，且残余应力不稳定性，造成应力松弛和应力的再分布，使工件产生变形影响机床精度，因此需要在粗加工后进行振动时效处理消除残余应力。机床铸件应用振动时效工艺，从近百件的床身中随机抽出两件进行残余应力振前、振后测量计算，结果发现振动时效使纵向平均应力水平降低32%，横向应力降低39%，不低于热时效的效果。其抗变形能力比热时效有所提高，精度变化值与热时效相比均小于0.005mm，符合工艺要求。振动时效工艺其原理是用振动消除残余应力，可达到热时效工艺的同样效果，并在许多性能指标上超过热时效。振动时效设备可以对不同类型的产品进行测试，如电子产品、机械设备等。上海超声波振动时效工艺

在理想状况下，零件尺寸精度不受振动频率影响，但其零件处理过程却对“共振”有所要求。被处理零件需保持固有频率才能产生共振，且要求激振器满足频率范围要求。定型激振器通常具有固定频率范围，所以零件的固有频率必须与激振器匹配，否则无法使用。零件大小、振动阻尼等是决定固有频率的主要因素，通常体积小，实心零件固有频率高，反之，固有频率较低。若零件的固有频率适应范围广，则就无关于工件内部条件。通常激振器位于零件振动的波峰周围（激振器安装位置如图1所示），使得小能量激发大振动。为保证零件的振动平衡，支承位置尽可能靠近节点，以避免零件及支承物相互撞击产生噪音和能量消耗。通常选用橡胶、轮胎等弹性强的物体作为支承物基本原料。在零件静动态平稳时，支承的数目少为佳。支承位置可由相应计算得出，从而有效降低振动噪音。除此之外，在确定好支承位置后，可立即进行振动处理。振动参数包括强度、振幅、频率和时间。上海超声振动时效设备厂家振动时效设备可以帮助设计师更好地评估所需材料的性能。

振动时效工艺是通过锤击来消除金属工件中的残余应力的。工件在周期外力作用下产生共振，共振中交变动应力与工件内部残余应力叠加，经过一定时间，材料发生局部屈服，导致晶内和晶界错位产生滑移，原子从不稳定位能高的位置移向较稳定的位能低位置。经过此过程，工件宏观残余应力得到迁移、降低和均化，从而降低或消除工件的内部残余应力。机械振动时效装置主要包括激振器、控制主机、加速度传感器、支撑橡胶等部分。主要功能是控制激振器在某个激振力输出水平，在一定频率(转速)范围对任一频率以较高的稳频精度工作.尤其是共振峰前后负载特性变化较剧烈的情况下，并记录、识别和输出有关时效曲线及参数。

目前采用的消除应力的失效方法有振动时效（消除30%~50%的应力）、热时效（消除40%~70%的应力）豪克能PT时效（消除80%~100%的应力）。振动时效，振动时效处理是工程材料常用的一种消除其内部残余内应力的方法，是通过振动，使工件内部残余的内应力和附加的振动应力的矢量和达到超过材料屈服强度的时候，使材料发生微量的塑性变形，从而使材料内部的内应力得以松弛和减轻。热时效，热时效就是把工件加热到弹塑性转变温度，并保持有一定时间，使工件的残余应力得到松弛，然后极为缓慢的降低温度，使工件在冷却之后处于低应力状态。生产时间表明，如果在升温、保温和降温过程中工艺参数选择不当，或操作时不严格遵守合理的工艺规范，往往得不到消除应力的结果，甚至反而增大工件的应力。振动时效设备可以测试产品在不同振动条件下的加速寿命。

振动时效设备本身并不值那么多钱（如美国马丁设备售价2.5万美元），而值钱的是振动时效技术本身，它是一种高附加值的产品。所以用户选择设备时，一要看设备本身的性能和质量，二要看生产厂家有无过硬的工艺服务体系。大型数控机床床身在铸造和机械加工等工艺过程中，由于受热或受力不均匀，其内部都会产生不同程度的残余应力。残余应力的存在，极大地影响了机床床身的尺寸稳定性、刚度、强度和机械加工性能等，严重影响着机床的装配和正常使用。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，其中的微观缺陷附近都存在着不同程度的应力集中。振动时效消除残余应力的必要条件是动应力（激振力）和残余应力之和大于材料的屈服极限。振动时效是利用共振的原理，在激振器的周期性外力作用下，施加给构件的一个动应力。江西综合振动时效生产厂家

振动时效设备可以模拟不同的振动方向，如水平、竖直等。上海超声波振动时效工艺

从金属物理学上看，振动时效的过程实质上是金属材料内部晶体的位错运动、增殖、塞识和缠结的过程。由于金属材料存在位错，所以在构件内部产生的交受动应力与内部的残余应力相互叠加，在应力较高的区域就可产生位错滑移，出现微小塑性受形。位错滑移是单向进行线性累识的，当微应变累识到一个宏观量，金属组织内残余应力较大处的位错塞积得以交替开通，局部较大残余应力得以释放，构件宏观内应力随之松弛，使残余应力的峰値下降，改受了构件原有的应力场，较终使构件的残余应力降低并重新分布，使較低的应力达到平衡。位错塞积后造成位错移动受阻，从而强化了基体，提高了构件抗变形能力 , 使构件的尺寸精度趋于稳定。上海超声波振动时效工艺

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