振动时效工艺,主要将其用于消除焊接构件的残余应力,增加焊接结构的尺寸稳定性。 由于振动时效具有设备简单、处理时间短、节省能源、对稳定工件尺寸和消除残余应力作用明显等特点 ,近年来得到了较普遍的应用。振动时效是“锤击松弛法”(敲击时效)的发展。振动时效过程中,采用激振装置对应力工件施以循环载荷,利用周期性的动应力(激振力)与构件残余应力叠加达到材料的屈服应力,使构件共振并产生局部塑性变形,这种塑性变形往 往首先发生在残余应力较大处,使残余应力松弛和释放、尺寸稳定,从而达到时 效目的 。振动时效是热处理的补充和发展,可在很大范围内代替热处理。 控制系统通常包括振动控制器和数据采集系统。超声冲击震动时效
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。苏州高级震动时效效果好不好振动时效防止和减小变形,是替代热时效处理的理想方法与手段。
概括起来讲,振动时效的工艺过程分几步进行:一步: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。
振动时效技术及在木工机床中的应用:随着我国工业生产的持续发展,工件加工逐渐引起了工业领域的关注。由于工件加工过程易受外界因素影响,因此工件表面和内部出现不均匀的残余应力,从而导致零件状态不稳定,工件整体机械性能低,工件尺寸不符合标准。因此,为解决工件表面和内部不均匀的残余应力问题,增强工件整体机械性能,通常在木工机床中采用振动时效工艺,使得工件尺寸满足精度要求。振动时效技术及其机理:振动时效技术指的是利用振动能量对工件进行处理及优化,以此达到消除工件残余应力的目的。现阶段,国内外多从宏观角度及微观角度对振动时效技术及其机理进行探究。从宏观角度分析,零件易因振动而产生变形,减弱残余应力可增强零件稳定性,从而保证零件尺寸精度。因此在工件生产过程中,采用热时效方法减小残余应力。从微观方面分析,振动时效是对零件施加一种循环载荷附加应力。工业生产中通常缺乏弹性体材料,因此材料内部通常存在微观缺陷,这些微观缺陷都存在程度各异的应力集中。木工机床工作中,工件变应力与残余应力叠加,导致材料出现塑性变形现象。振动时效的影响不只限于材料和结构的寿命,可能对工作环境和人员安全产生重要影响。
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。振动时效设备配置长寿命永磁电机激振器。江苏震动时效去残余应力
振动时效设备可以帮助制造商提高产品的市场竞争力。超声冲击震动时效
根据振动时效过程中绘出的加速度-时间时效曲线,评定振动时效获得实际效果。目前各大标准对参数曲线观测法的参数设置及评测指标基本一致,以GB/T 25712-2010 《振动时效工艺参数选择及效果评定方法》为例,参数曲线观测法评价方法具体为:当与时效频率相关的曲线出现下列情况之一时,即可判定该时效频率的振型有效区覆盖的工件区域已达到了时效效果;a) a—t 曲线上升后变平;b) a—t 曲线上升后下降然后变平;c)振后a—n曲线加速度峰值比振前升高;d)振后a—n曲线的共振频率比振前降低;e)振后a—n曲线的带宽比振前变窄;f)振后a—n曲线的共振峰有裂变现象发生;g)n—t 曲线下降后变平。超声冲击震动时效