振動時效設備廠家

1、振動時效的由來

振動時效技術起源于20世紀初的美國，約在20世紀50年代，靠前臺振動時效儀在美國誕生。目前振動時效技術在全部上已進入相當普及的階段。如：德國的VDF機械制造，前蘇聯(lián)的伊萬偌夫重型機械廠，美國莫爾公司，日本的法納克，小松機械研究所等等都在應用這一科學消除殘余應力的振動時效技術！從20世紀70年代，我國開始關注并實驗使用振動時效技術。經(jīng)過二十多年的摸索和實踐。無論在理論研究，工藝原理摸索，都取得了很大的成就，進入全部先進水平。該技術較早在我國機床行業(yè)的開始應用的。齊齊哈爾靠前機床，北京靠前機床，長沙機床，濟南靠前機床，等都實驗采用振動時效技術，均取得了良好的效果。現(xiàn)如今振動時效不光使用在機床行業(yè)。在紡織機械，刺繡機械，礦山機械，造紙機械，紙箱包裝機械，各類鋼管軸承制造，汽車造船機械，航天石油等等行業(yè)也得到了很大的推廣與普及！

2、振動時效的原理

振動時效是采用外力振動的方式，使工件內(nèi)部產(chǎn)生一定周期性交變作用力，作用力和工件本身殘余應力疊加，超過工件本身的微觀屈服較限便導致工件發(fā)生微觀的塑彈性力學變化。從而引起殘余應力的降低和均化。使工件內(nèi)部各方面作用的力基本趨于平衡。防止工件變形。提高工件疲勞較限。從而發(fā)揮工件本身的較大實用價值!

3、振動時效的適用性和優(yōu)點

適用于各種金屬結構件，碳素結構鋼，低碳合金鋼，不銹鋼鑄鐵，鑄鐵有色金屬等機械產(chǎn)品的基礎件，各種焊接件，板型，梁型，軸類，箱型零件。振動時效設備可處理從幾公斤到上千噸的大型工件，還可處理尺寸比較大長寬高差距大的異型件。振動時效可提高工件抗拉性能，提高斷裂韌性，提高材料的疲勞較限，提高構件尺寸穩(wěn)定性，提高抗載荷變形能力等力學特征！還可節(jié)約能源，降低企業(yè)生產(chǎn)成本。

4、振動時效的工藝實施

對于振動時效，較重要的幾個參數(shù)是：“支撐點、振型、激振點、拾振點、加速度、固有頻率、時間?！逼渲姓駝蛹铀俣取⒐舱耦l率、共振時間是決定時效工藝效果的主要參數(shù)。因此，振動時效技術國家標準規(guī)定，必須使用參數(shù)曲線觀測法，來間接評定振動時效工藝效果。振動時效設備，可將振動時效的振前掃頻曲線、時效曲線、振后掃頻曲線、振前和振后掃頻比較曲線，記錄和打印出來。這三條曲線，只要符合振動時效技術國家標準，便可評定達到了時效工藝效果。

　振動時效的實質(zhì)，是在工件的低頻亞共振點，穩(wěn)定地亞共振振動15-30分鐘左右，使共振峰出現(xiàn)變化，內(nèi)部發(fā)生微觀的彈性塑性力學變化，從而實現(xiàn)時效目的。振動時效設備，記錄和打印的時效曲線、振前和振后掃頻曲線，直觀科學準確地反映了振動時效的實質(zhì)。這種參數(shù)曲線觀測法，是評定振動時效工藝效果的快速科學的方法。除此還可以結合我們的工藝，用靜態(tài)觀測法，盲孔法，與熱時效對比法來判斷效果。

振動時效工藝過程

概括起來講振動時效的工藝過程分四步進行：
靠前步：振前準備。首先用彈性橡膠墊將要時效處理的工件在其節(jié)線附近支撐起來，并將激振器用弓形卡具卡緊在工件振動時的波峰處，將傳感器用磁座吸緊在工件上，并用專項使用電纜線將激振器、傳感器和控制器連接起來。這一步稱為準備過程。（工件的支撐、激振器的裝夾位置、傳感器的放置位置有嚴格的工藝要求）
第二步：振前掃描。振動時效設備以掃描的方式自動檢測被時效處理工件的固有共振頻率和應該給工件振動能量的大小，并繪出曲線和具體數(shù)值。這一步稱為振前掃描。
第三步：振動處理。振動時效設備以第二步測得的參數(shù)為依據(jù)，自動確定出對工件進行振動處理的振動頻率，并對工件進行振動時效處理，在處理過程中隨時檢測振動參數(shù)和工件殘余應力的變化，當殘余應力不再消除時即適時停止處理過程。這一步稱為時效處理過程。
第四步：振后效果檢驗。振動處理完畢后，振動時效設備自動對被時效處理工件的參數(shù)進行再一次檢測，以便依據(jù)國家機械行業(yè)標準對振動時效效果進行判定。這一步稱為振后掃描。

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(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速，使構件處于共振狀態(tài)。約經(jīng)20~30分鐘的振動處理即可達到調(diào)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(diào)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(jīng)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(zhì)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(xiàn)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(xiàn)造成設備沉重、調(diào)節(jié)不便，因此該項技術一直未得到發(fā)展和應用。

據(jù)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(jīng)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(chǎn)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(xiàn)在已將振動時效定為該項產(chǎn)品的標準工藝。

2．上海生產(chǎn)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(nèi)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(chǎn)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(chǎn)生塑性變形。如果這種循環(huán)應力使某些 點產(chǎn)生晶格滑移，盡管宏觀上沒有達到屈服極限，也同樣會產(chǎn)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(xiàn)的，這就是包效應作用的結果。