河南综合振动时效工艺

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，它的共振频率只与系统本身的质量、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。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，按低至高频顺序分别称为：一固有频率（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较大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。振动时效设备的使用可以帮助制造商发现并修复产品的问题和缺陷。河南综合振动时效工艺

按应力存在的长短分类：1.暂时应力 在零件制造工艺过程中发生又随工艺过程的结束而消失的应力2.长久性应力 在零件制作过程的某一阶段产生，但当此过程结束后，一部分应力仍然保留在零件内部而形成的残余应力。当然振动时效也存在着一定的局限性：首先它有一定的噪声特别对于箱形和板形工件时效噪声较大；其次工艺效果在很大程度上取决于工艺员对工件关键部位及需重点去应力部位的理解和现场有效振型的选择；再有，它不适于高压容器、残余应力较小的工件、大尺寸的薄板焊件、薄壁铸件、大部分冷加工件、弹性结构应力为主的工件、刚性过大或尺寸过小的工件。南京超声波振动时效设备振动时效设备采用脉宽调制技术，具有强大的抗干抗能力。

用橡胶垫支撑工件，保证工件在振动时效过程中呈“弹性悬浮”状况。振动过程中 工件的“响应”（振动加速度）通过加速度传感器传递回控制系统。控制系统是 振动时效设备的关键，通过检测振动加速度的变化来控制偏心电机的旋转速度和 振动持续时间。通过检测系统的振动加速度幅度，找到系统的共振频率，保证系 统在共振或亚共振状态下振动，并获得足够大的振动动应力。振动时效处理结束 后，可打印出振动过程的振动加速度、转速和振动处理时间的关系图，用来评定 振动时效的工艺效果。工件在毛坯制造及切削加工等过程中，使内部产生残余应力，致使工件处于不稳定状态，降低了尺寸稳定性和机械物理性能。

振动时效技术(Vibratory Stress Relief)主要是利用共振原理消除和均化金属结构内部残余应力，增强构件抗变能力，稳定尺寸精度的一种先进的改性工艺，作为一种共性技术，振动时效与其他时效方法比，具有节能(其节能效果达 95%以上)、降低成本、缩短制造周期、提高工件尺寸精度和减低劳动强度等优点。因此，一经问世就受到了国外研究单位和企业的高度重视，首先在发达国家得到普遍应用和发展，应用水平较高的主要有美、英、德等国。引入我国之后，振动时效技术逐渐得到普遍应用，应用领域已从机械制造业扩展到汽车、轨道交通、重型机械、兵器、航空、航天、风电等与铸造、锻造、模具、焊接等相关的专业领域。振动时效设备可以测试产品的机械强度和结构稳定性。

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），振动频率的确定在共振状态下，可用较小的振动能量，使工件产生较大的振幅，得到较大的动应力和动能量，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。振动时效又称振动消除应力法。河南综合振动时效工艺

振动时效设备可以模拟因产品在使用中受到的各种振动环境，如道路颠簸、飞行动荡等。河南综合振动时效工艺

振动时效过程中，激振器施加给工件以与其周期交变力相对应的动态附加应力。附加动应力与工件原存残余应力叠加后，所造成的局部或整体塑性变形，就能是工件残余应力松弛、均化和消除，并提高金属基体的抗变形能力。这是使工件尺寸精度稳定化的关键。所以，动应力是振动时效中有决定性作用的参数，它不只与工件中的原始残余应力值有关，而且与工件被处理后的强化和尺度、精度、温度变化有直接关系。显然，当处理残余应力较小的工件时，只需选用一定的动应力，产生不大的塑性变形，就能使工件材料强化，使不大的原始残余应力处于稳定，而不发生大的翘曲变形。但是，如果工件的残余应力较大，那么就必须选用足够大的动应力，使工件产生较大的塑性变形，才能使它的残余应力大幅度降低，使零件的材料得到强化，从而尺寸精度获得稳定。河南综合振动时效工艺

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