振動時效設備廠家

科學合理的使用振動時效機是每個現場使用人員都應該掌握的

一、認識振動時效（振動時效的機理）

　　振動時效的實質是通過振動的形式給工件施加一個動應力，當動應力與工件本身的殘余應力疊加后，達到或超過材料的微觀屈服較限，工件就會發(fā)生微觀或宏觀的局部、整體的彈性塑性變形，同時降低并均化工件內部的殘余應力，較終達到防止工件變形與開裂，穩(wěn)定工件尺寸與幾何精度的目的。

二、振動時效機使用過程中的常見問題（客戶反映時效效果差）

　　由于部分用戶對振動時效的機理不甚了解，盲目使用一些簡易的（所謂“全自動振動時效”）振動時效設備對產品進行時效。這種不針對工件個性、僅按照振動時效設備生產者預置的參數，對各種工件均采用一種或幾種工藝參數進行時效的方法，會導致被時效工件出現下列幾種情況：

　　1、 假時效：工件未發(fā)生共振或振幅很小或者雖然振幅較大，但工件整體做剛體振動或擺動，“全自動振動時效設備”也能按照預置的程序打印或輸出各種時效參數、曲線，誤導操作者和工藝員判斷，這樣工件根本沒有達到時效的效果；

　　2、 誤時效：工件雖然產生共振，但是發(fā)生的振型與工件所需要的振型不一致，動應力沒有加到工件需去應力的部位，這樣不能使工件達到預期的時效目的，影響時效的效果;

　　3、 過時效：由于不針對工件個性采用合理的時效參數，照盲目預置的參數，對工件進行時效，可能會因為共振過于強烈或振幅過大，導致工件內部的缺陷（裂紋、夾渣、氣孔、縮松等）繼續(xù)擴大、撕裂，甚至報廢的嚴重后果。

三、振動時效的工藝分析

　　 由上述的振動時效工藝的現狀可以看出：用盲目的全自動振動時效工藝對工件時效處理是偽科學的，這不僅不能使工件達到時效目的，還會因此出現嚴重的后果，造成工件開裂，甚至機毀人亡。

　　那么，什么樣的振動時效工藝才是科學的呢？

　　 首先，應在時效前分析工件的殘余應力分布情況，形位精度要求，以及今后的工作載荷和可能失效的原因等，制訂合理的振動時效工藝，確定時效路線及要點時效部位。

1、 形位精度分析：

　　根據工件直線度、圓柱度、平面度、同軸度、對稱度等，應采取不同的激振力，選用不同的振型。

2、 共振頻率分析：

　　根據工件強度、剛性、批量選擇不同支撐方式或采用振動平臺進行處理。

3、 振型分析：

　　不同的頻率對應不同的振型，不同的振型對應不同動應力場。

4、 工作載荷：

針對工件今后的工作變形狀況，應要點消除工況狀態(tài)工件載荷較大部位的殘余應力，選用與之相對應的振型進行時效處理。

5、 工況失效分析：

根據今后可能出現的問題，應選用不同的激振力不同的時間進行時效處理。 其次，應根據被時效的工件，科學地選擇振動時效設備。不應該選擇一些簡易的、所謂“全自動振動時效設備”；而應該深入了解振動時效機理后，通過比較選擇這樣的振動時效設備：

運行穩(wěn)定、轉速閉環(huán)控制、定速可靠、在線打印、性價比高：

強弱電隔離、自我保護功能強、故障率低、易于維修：

不論使用何種操作模式（手動、半自動、全自動、編程）均能實現多峰值自動識別、多振型時效，并能實現局部掃描、局部打??；并且能針對工件的個性，采用超級手動（可根據操作者的經驗及意愿直接快速完成振前掃描、打印、識別、時效、振后掃描）完成有用峰的振動時效，避免處理無用峰；而且還能夠通過超級手動找出大量工藝參數，作科學的分析，找出相同零件的共性，迅速、方便地在面板上編制程序并儲存，以便今后隨時調用對工件科學全自動的時效處理。

振動處理技術又稱做振動消除應力，在我國又稱做振動時效。它是將一個具有偏心重塊的電機系統(tǒng)（稱做激振器）安放在構件上，并將構件用橡皮墊等彈性物體支承，通過控制器起動電機并調節(jié)其轉速，使構件處于共振狀態(tài)。約經20~30分鐘的振動處理即可達到調整殘余應力的目的。

振動測試系統(tǒng)和應變（或應力）測試系統(tǒng)，是在做振動時效工藝時，用來測幅頻特性曲線、監(jiān)測動應力幅值及其變化的。

可見，用振動調整殘余應力技術是十分簡單和可行的。

二、振動時效工藝特點

振動時效之所以能夠部分地取代熱時效，是由于該項技術具有一些明顯的特點。

1．機械性能顯著提高

經過振動處理的構件其殘余應力可以被消除20%~80%左右，高拉應力區(qū)消除的比低應力區(qū)大。因此可以提高使用強度和疲勞壽命，降低應力腐蝕。

可以防止或減少由于熱處理、焊接等工藝過程造成的微觀裂紋的發(fā)生。

可以提高構件抗變形的能力，穩(wěn)定構件的精度，提高機械質量。

2．適用性強

由于設備簡單易于搬動，因此可以在任何場地上進行現場處理。它不受構件大小和材料的限制，從幾十公斤到幾百噸的構件都可使用振動時效技術。特別是對一些大型構件無法使用熱時效處理時，振動時效就具有更加突出的性。

陽江振動時效儀，陽江振動時效設備

3．節(jié)省時間、能源和費用

振動時效只需30分鐘即可進行下道工序。而熱時效至少需一至二天以上，且需大量的煤油、電等能源。因此，相對于熱時效來說，振動時效可節(jié)省能源90%以上，可節(jié)省費用90%以上，特別是可以節(jié)省建造大型燜火窯的巨大投資。

三、振動時效工藝的發(fā)展及應用

用振動的方法消除金屬構件的殘余應力技術，于1900年在美國就取得了利。但由于人們長期使用熱時效，加上當時對振動消除應力的機理還不十分明確，且高速電機尚未出現造成設備沉重、調節(jié)不便，因此該項技術一直未得到發(fā)展和應用。

據統(tǒng)計，目前世界上正在使用的振動時效約有一萬臺以上。美國采用振動時效工藝的有700多個公司，蘇聯(lián)和東歐一些國家也在大量使用，都取得了明顯的經濟效益。許多國家都已將振動時效定為某些機械構件必須采用的標準工藝。在英國幾乎沒有一家公司不使用該項技術的。

振動處理在國外的應用范圍比較廣，被處理構件的類型也比較多。例如：

1．北京一機床公司生產大型精密機床，其床身與立柱要求精度為0.01mm/2m。過去采用熱時效其精度保持性較差，后來改用振動時效，滿足了精度要求，因此現在已將振動時效定為該項產品的標準工藝。

2．上海生產的鋁合金鑄造精密泵體，其尺寸為275×300×150mm，也是用振動時效來保證其精度的。

3．深圳的工程公司，用振動時效來消除8噸重的焊接結構齒輪的內應力，用以減少焊接裂紋。

4．廣州的電子專業(yè)公司，用該項技術處理4噸重的鍛件毛坯。該公司規(guī)定鍛件進行三次振動處理： 

（1）毛坯（2）粗加工后（3）精加工后。三次處理后即保證了鍛件的穩(wěn)定性。

振動消除應力實際上就是用周期的動應力與殘余應力疊加，使局部產生塑性變形而釋放應力。這里，殘余應力是作為平均應力提高周期應力水平而起作用的。

振 動處理是對構件施加一交變應力，如果交變應力幅與構件上某些點所存在的殘余應力之和達到材料的屈服極限，這些點將產生塑性變形。如果這種循環(huán)應力使某些 點產生晶格滑移，盡管宏觀上沒有達到屈服極限，也同樣會產生微觀的塑性變形，況且這些塑性變形往往是首先發(fā)生在殘余應力最大的點上，因此，使這些點受約束 的變形得以釋放從而降低了殘余應力。這就是用振動時效可以消除殘余應力的機理。

振動消除應力是在交變應力達到一定周次后實現的，這就是包效應作用的結果。