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。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。无锡震动时效设备多少钱
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。江苏震动时效焊接件残余应力去除振动时效设备可以帮助制造商评估产品的生命周期成本。
振动时效处理过的构件,需通过一定的评价 方法以表征其时效效果,具体指对残余应力的降 低、调控,构件抗变形能力的提高以及尺寸精度的 提高等[38]。现阶段,振动时效技术的理论基础仍有 待进一步研究,其效果难以精确测定,且没有统一 的标准。目前,已有参数曲线观测法、精度稳定性 检测法和残余应力测量法用于时效效果的评定。当构件中存在的残余应力幅值或分布发生改 变时,其自身振动状态将随之变化,因此通过测量振动时效过程中的实时振幅-时间曲线的变化及振幅-频率曲线振动前后的变化可以定性评估振动时效的效果。振动参数曲线可能发生的变化为:(a) 振幅时间(a-t)曲线上升后变平或曲线上升后下降之后变平;(b) 振幅频率(a-f)曲线振后的峰值升高;(c) 振幅频率(a-f)曲线振后的峰值点偏移;(d) 振幅频 率(a-f)曲线振后的谐振带宽变窄[39-40]。
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。振动时效设备可以对产品的结构参数、材料强度等进行评估。
振动时效时应注意的几个问题:(1)发生强迫共振:随着振动频率的升高,电机电流一直上升无下降趋势,这时即发生了强迫共振,这种现象一般是由被振工件的重量太小而刚性又太大所导致。(2)找不到共振区:在扫频过程中发现随着频率的升高,电枢电流也缓慢增加,但是电流并不大,直到扫频结束加速度始终在增加并很小,这种现象一般都是由于工件的固有频率超出设备的控制频率范围。对于发生以上情况,通过实验的方法可以解决。反复改变激振力和支撑点以及激振器的装卡位置;采用悬臂的方法(将工件一端固定,激振器装卡在另一端的方法),也可以采用组合振动法(将多个工件刚性连接在一起可以降低工件的固有频率)。将要振动时效处理的电机壳装卡在振动平台上。浙江焊接件振动时效仪
振动时效使构件产生一定振幅的共振,经过二十至四十分钟的振动。无锡震动时效设备多少钱
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。无锡震动时效设备多少钱
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