湖南高频振动时效处理技术

振动时效机理及装置的原理：1.振动时效机理：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。振动时效工艺是通过锤击来消除金属工件中的残余应力的。工件在周期外力作用下产生共振，共振中交变动应力与工件内部残余应力叠加，经过一定时间，材料发生局部屈服，导致晶内和晶界错位产生滑移，原子从不稳定位能高的位置移向较稳定的位能低位置。经过此过程，工件宏观残余应力得到迁移、降低和均化，从而降低或消除工件的内部残余应力。2.振动时效装置的原理：机械振动时效装置主要包括激振器、控制主机、加速度传感器、支撑橡胶等部分。主要功能是控制激振器在某个激振力输出水平，在一定频率(转速)范围对任一频率以较高的稳频精度工作.尤其是共振峰前后负载特性变化较剧烈的情况下，并记录、识别和输出有关时效曲线及参数。振动时效的研究对于提高产品的质量和可靠性具有重要意义。湖南高频振动时效处理技术

概括起来讲，振动时效的工艺过程分四步进行：第一步：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，并用专门电缆线将激振器、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。第四步：振动处理完毕后，振动时效设备自动对被时效处理工件的参数进行再一次检测，以便依据JB/T5926-91或JB/T10375-2002标准，对振动时效进行判定。这一步又称为时效效果检测过程或振后扫描。无锡全自动振动时效处理一般多久预防振动时效的措施包括减少振动载荷、提高材料的抗疲劳性能和定期检查和维护结构。

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。

什么是振动时效？振动时效，是用振动时效设备，按照振动时效技术国家标准，使金属工件在半小时内，进行数万次较大振幅的亚共振振动，产生微观塑性变形，释放残余应力，防止应力变形的创新性时效高新技术，普遍用于铸件、焊件和机械加工件等工件的时效处理。振动时效设备有何优越性？振动时效通常只需半小时、一度电和几元钱的时效成本，就能达到时效效果，而且能随时随地进行处理，既不降低硬度，又无烟尘环境污染和氧化皮，这都是热时效和自然时效无法比拟的，被誉为理想的无成本时效技术。振动时效的程度和速率取决于振动载荷的大小和频率。

由于设备简单易于搬动，因此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，从几十公斤到几百吨的构件都可使用振动时效技术。特别是对一些大型构件无法使用热时效处理时，振动时效就具有更加突出的优越性。振动时效只需30分钟即可进行下道工序。而热时效至少需一至二天以上，且需大量的煤油、电等能源。因此，相对于热时效来说，振动时效可节省能源90%以上，可节省费用90%以上，特别是可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。直到60年代由于能源危机，美国、英国、日本、联邦德国等国才又开始研究振动时效的机理和应用工艺。特别是到70年代由于可调高速电机的出现，推动了振动消除应力装置（VSR系统）的发展。振动时效设备可以检测产品在振动环境下的振动响应频谱。湖南高频振动时效处理技术

振动时效设备可以测试产品的机械强度和结构稳定性。湖南高频振动时效处理技术

振动时效处理了1500台蝶阀箱体类的焊接件，每台产品的焊接结构件平均质量约为0.5 吨，总计处理了约750 吨。公司购买了1 套振动时效设备，设备购置费为6万元，操作人员1人，4年累计工资额为8万元，振动时效设备每天耗电量为16 度，每度电按照0.8 元计，4 年累计使用电费为0.6 万元。4 年累计振动时效的总费用为14.6 万元。如果使用热时效，需要购买热时效炉，因为环境污染问题，不能使用燃煤热时效，只能使用电炉热时效。按照公司的产量，需要购买2 台100kW的电炉，设备投资约30 万元，电炉的用电量很大，其综合热时效成本为500 元/吨，处理750 吨工件，需要37.5 万元。4 年累计热时效的总费用需要75.5 万元。与热时效相比，振动时效可以节省60万元的时效费用，此外，采用振动时效后与热时效相比所节省的大量工时尚未计算在内，由此可见应用振动时效技术的经济效益是相当明显的。湖南高频振动时效处理技术