时效是消除机械加工零件残余应力的基础工艺。振动时效在70年代起源于美国,后来在德国、英国、法国得到了普遍的应用,我国从80年代初开始引进使用振动时效工艺。由于振动时效是一种高效、节能、环保及低成本的时效方法,与传统的热时效和自然时效相比,振动时效具有生产周期短,场地简单灵活方便,生产费用低,无环境污染等优点。由于振动时效的无比的优越性,又适应现代工业对能源和环保的要求,应用振动时效是企业改进传统工艺提高市场竞争力的较佳选择,目前在某些方面已取代了传统的热时效和自然时效。振动时效设备可以对产品进行加速寿命测试,提高测试效率。江苏铸造件震动时效设备
许多振动时效使用厂家,工艺上反映问题较多的就是这方面,而有时给予正确的指正,就顺利地进行了。有些工作者干了七八年的振动时效,如果让他们干一种其他形状的工件,他们就不知如何干了。还有的厂家对不同形状的工件采用千篇一律的支承和装夹方式,也不知道工件的振型是什么形状。如果出现什么质量问题,反过来怀疑是振动时效技术本身的问题。当然出现这些问题一方面使用者就振动时效工艺尚不熟悉,更重要的是振动时效设备的生产销售厂家,他们能够生产出振动时效设备(先不论其质量好坏)但对振动时效工艺却一知半解,对振动时效的原理更是知之甚少,有些用户买了他们的设备,他们较多负责去调试一下,设备到了用户手中,只要电机能转、显示正常就算交差,只要能振动就行,而不知效果如何。江苏铸造件震动时效设备振动时效设备可以模拟产品在不同使用环境下的振动条件。
振动时效处理的弹性体其残余应力可以被消除20%~80%左右,高拉应力区消除的比例比低应力区大。因此可以提高使用强度和疲劳寿命,降低应力腐蚀。可以防止和减少由于热处理、机械加工等工艺过程造成的微观裂纹的发生。可以提高弹性体抗变形的能力,稳定弹性体的精度,提高机械质量。同时,由于设备简单易于搬动,可以在任何场地上进行现场处理。它不受构件大小和材料的限制,从几十公斤到几十吨、上百吨的构件都可以使用振动时效技术。在处理过程中,振动时效只需30min即可进行下道工序。而热时效至少需要一至两天以上的时间,且需要大量的煤油、电、水等能源。因此,相对与热时效来说,振动时效可节省能源90%以上,可节省费用95%以上,特别是可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。
全自动控制器会自动地控制整套设备对工件进行频率、振动情况的测定,并给出数据及曲线图,根据**系统自动地确定对工件的振动频率,这一切无需人工干预,而只需按一下自动按钮就可完成。由于各种零件的结构和重量不同,残余应力的大小分布不同,振动时效选用的振动时间也应有所不同。振动时间的长短对振动时效的效果,尤其是获得较佳技术和经济效果是有一定的影响的。除英国的振动时效工艺外,其他包括中国在内的所有国家所选用的都是长时间的亚共振处理方法。英国的振动时效工艺主要内容是控制器控制激振器的激振频率以一定的速度升高,当升高到工件的固有频率附近时,工件产生共振,这时控制器就控制激振器在工件的共振频率上激振约5000次,然后激振器再以一定的速度升速,若再遇上工件的共振频率,再在这个共振频率下施振5000次,之后,再升速直至升到激振器的较高转速极限,之后,再快速扫描一次,这时激振器不再在共振频率处停滞,整个处理过程在很短的时间内就告完结。振动时效的评估可以通过振动信号处理和频谱分析等技术手段来实现。
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。振动时效可能会导致结构的刚度和稳定性的变化。江苏铸造件震动时效设备
振动时效设备可以帮助制造商评估修改后的产品的改进效果。江苏铸造件震动时效设备
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。江苏铸造件震动时效设备