振动时效基本参数
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  • 上海天弘实业有限公司
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  • 齐全
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振动时效企业商机

振动时效原理:振动消除应力简称VSR(VibratoryStressRelief),它是利用受控振动能量对金属工件进行处理,达到消除工件残余应力的目的。从宏观角度分析,振动时效使零件产生塑性变形,降低和均化残余应力并进步材料的抗变形能力,无疑是导致零件尺寸精度稳定的基本原因。从分析残余应力松弛和零件变形中可知,残余应力的存在及其不稳定性造成了应力松弛和再分布,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残余应力,特别是危险的峰值应力。振动时效同样可以降低残余应力。零件在振动处理后残余应力通常可降低20%~30%,有时可达50%~60%,同时也可使峰值应力降低,使应力分布均化。除残余应力值外,决定零件尺寸稳定性的另一重要因素是松弛刚性,即零件抗变形能力。有时固然零件具有较大的残余应力,但因其抗变形能力强,而不致造成大的变形。在这一方面,振动时效同样表现出明显的作用。由振动时效的加载试验结果可知,振动时效件的抗变形能力不只高于未经时效的零件,也高于经热时效处理的零件。通过振动而使材料得到强化,使零件的尺寸精度达到稳定。振动时效设备能自动检测工艺参数选择是否正确合理。浙江焊接件震动时效机

振动时效工艺耗能少(是热时效的2%左右)、设备投资少、效率高,其在节能、减少环境污染和提高产品性能方面有优越的表现,使得这一高新技术在各行各业中有普遍的应用前景。对于那些无需改变组织状态、非加工硬化材料,振动时效完全可以取代热时效。此外,振动时效可处理热时效不能处理的大型工件。一方面,振动时效可以看成是在周期性动应力作用下循环应变的过程。由于金属晶体内存在有大量的位错,在循环应变下,位错克服阻力而运动,产生滑移使晶体发生微观塑性变形,残余应力峰值下降,从而改变了工件原有的内应力场,工件内部应力降低,并重新分布,在较低的应力水平下达到平衡。另一方面,振动时效以机械能的形式施加给工件一定的振动能量,从而提高了构件内部晶体的动能,加快了畸变晶格恢复平衡位置的速度,晶格排列趋于平衡,工件内部阻尼减小,内应力峰值降低,分布均化。振动时效应力消除技术振动时效对于机械设备、航空航天器件和汽车零部件等具有重要的影响。

由于振动时效后残余应力重新分布,导致宏观尺寸发生变化,通过检验振动时效前后工件尺寸精度的稳定性来确定时效效果。通常需要长期放置并 定期进行检测,且检测仪器要求精度较高以准确监 测到宏观尺寸的微小变化,该方法效率较低,不适合大规模采用。残余应力测试法:直接测试测量构件残余应力在振动前后的变 化情况,是评估振动时效效果的方法之一[41]。这种 方法可以定量判断残余应力的消除情况,能够定量 检测超声振动时效的效果。残余应力检测方法可分 为有损检测法和无损检测法。有损检测的测量原理是通过材料移除过程中 完全或部分释放应力时产生的位移来推断出原始 应力,这类方法依赖于变形量的测量,而变形量是 由于材料在移除试样的过程中导致残余应力的释 放形成的。常见的检测手段有切片法、轮廓法、盲 孔法、环芯法和深孔法等,其他不常用的还包括切 除法、分裂法、曲率法、剥层应变法、开槽法等。

振动时效处理的利弊及主要的功能:在机械生产中,振动时效设备为了稳定铸件尺寸,常将铸件在室温或室外自然环境下长期放置,然后才进行切削加工。这种措施被称为自然时效,它是借助外界温度的变化及较长间的放置使工件的内应力得以释放,使一些内部组织得以稳定。但这种时效不属於金属热处理工艺。经过长期反复研究证实,时效强化的实质是从过饱和固溶体中析出许多非常细小的沉淀物颗粒,形成一些体积很小的溶质原子富集区。将淬火后的金属工件置于室温或较高温度下保持适当时间,以提高金属强度的金属热处理工艺。在较高温度下进行的时效处理是人工时效。这两种时效处理各有利弊,第三种方式是振动时效从80年代初起逐步进入实用阶段。振动时效工艺是通过专门的激振设备使工件产生振动,振动产生的动应力与工件内部原有的残留应力相叠加,达到均化内应力,减少工件变形的效果,其耗能设备只为振动机械(电机),且一般处理一个工件只需30分钟左右,时间短、能耗小。振动时效设备投资少适用性强。

振动时效常见名词解释:用户在购买振动时效的过程中肯定会遇到一些参数问题,这些参数连贯的带出了一些名词。很多用户在不了解参数的前提下不好正确的选型振动时效,达不到企业要求或者是高与企业要求,形成了一种资源浪费。对此,我们进行一些名词解释,让用户了解振动时效的的同时又能更好的进行选型。首先说的频谱,所谓频谱就是用激振器对工件进行施振,获取较工件频率分布,一般作为测试与检测经常会用到。在与此同时还会产生残余应力,对此有个系统进行数据统计。其次是控制器,控制器是振动时效设备的心脏,起到领导作用,主要控制激振器上的电动机操作指令进行运转,并且现实相关参数。还有传感器,传感器主要用来测试工件的振动效果,同时讲参数转换成电信号数个微机处理,进行参数监视。振动时效设备还带有残余应力动态跟踪,主要对工件产生的振动参数,频率参数,加速度等等,进行跟踪与记录,根据微机设备的信号,进行不断的调整与跟踪,有效的形成振动时效效果。振动时效的研究可以通过改变振动频率、振幅和载荷方式等参数来探索不同工况下的材料和结构性能。无锡震动时效处理

任何设备均不可预知构件的时效要求,更不可能判定构件的有效振型从而确定合理的时效参数。浙江焊接件震动时效机

振动时效设备是一种常用于材料疲劳试验和振动寿命评估的设备,其操作过程如下:准备工作:将待测试的材料或产品放置在设备的振动工作台上,并确保其固定牢固,以防止在振动过程中发生脱落或移位。设置参数:根据测试要求,设置振动时效设备的振动频率、振动幅度和振动时间等参数。这些参数的设置应该根据材料的特性和预期的寿命要求来确定。启动设备:确认参数设置无误后,启动振动时效设备。设备将开始按照设定的频率和幅度进行振动。监控和记录:在振动过程中,需要不断监控和记录振动设备的运行状态和振动试样的响应。可以使用传感器和数据采集系统来实时监测振动幅度、振动频率和振动加速度等参数。结束振动:当设定的振动时间达到后,停止振动设备。将振动试样从设备上取下,并进行外观检查和性能评估。浙江焊接件震动时效机

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