振动时效原理 时效振动 时效振动机去应力系统

陕西安烨顺科技有限公司从事机械设备、智能自动化设备、机械零部件、电子产品及配件和振动时效设备研发、生产、销售为一体的实业公司：服务于航空**、船舶重工、**、机械加工、汽车制造、重型机械、科研院所、检测机构、高校、等领域。
    公司拥有经验丰富、技术精湛的*团队、业务娴熟的技术和训练有素的销售人员，以客户需求为出发点，注重产品技术和质量，为客户提供适合的产品技术方案以及及时、周到的售前、服务。真诚欢迎您来电，将我司服务带给各界人士！！
VSR-70振动消除应力系统技术参数附件
全自动功能：
 系统采用高速单片机，储存所有振动时效工艺流程，一件操作即可自动执行整个振动时效全过程的工艺制定及执行。只需安装激振器、调整好激振力及加速度传感器位置、即可一键操作全自动振动时效过程。
  智能扫频功能：
 任意设定扫频范围，*创的快速智能扫频，找到固有频率自动进行振动时效工艺。扫频精度高、无数据遗漏，扫频速度提高5倍以上。也可以人工选择激振频率及振型，可满足各种类型复杂构件的特殊要求。
  数字手动功能：
  该功能在系统设定范围进行扫频，扫频结束后自动反回到低频进行待机，待手动设定谐振点，点击加、减件进行频率选择设定，也可以直接输入所需频率进行手动设定，该功能适用于在多峰的情况下任意选择一个谐振峰进行时效处理和无共振峰时任意选择频率进行振动时效处理。
  强震功能：
  振动时效工艺经常遇到在振动时效设备的扫频范围内找不到固有频率，在这种情况下常规的振动时效设备无法对其进行振动时效处理。为了解决这个难题，该系统增加了强震功能。该功能在系统扫频范围内找不到固有频率的情况下会自动转换到强震功能工艺。在转换到强震功能后可以手动调整时效频率，使其达到合适的振动幅度。该功能操作简单便捷。 
  达不到效果提示功能：
 该功能通过动应力分析进行振动幅度判断，当振动幅度低于所设定底线是，系统会通过液晶显示屏自动提示，并指导处理方案
  工艺储存功能：
  结构不同的工件振动时效工艺也不同，把所做过的不同工艺进行储存，当遇到相同工艺时可直接提取储存工艺进行振动时效处理。可大大减少重复制定工艺的时间。
  汉子编辑工艺功能：
  为了便于工艺曲线的管理，该系统配有汉子编辑功能，可编辑构件名称及其他数据，时效时间和日期均打印在工艺曲线上进行工艺数据保存，
  打印功能：
   采用高速精密热敏打印机，时效结束后自动打印时效工艺曲线和参数，用于存档、检验。对工件时效效果的判定。 
  操作帮助功能
   该系统为多功能操作模式，由触摸液晶显示屏帮助功能页面提示指导操作、具有操作简单、适用。时效工艺参数、时效效果等数据由系统计算机来完成。（系统随机工艺提示及操作页面、点击帮助按键液晶显示器出现帮助页面）
（二）、VSR-70便携式振动时效系统技术参数 
转数范围：2000 R/Min-10000 R/Min； 
激振力调整范围：0-50KN； 
电机额定功率：1200W； 
适宜处理工件重量：≤10吨 
稳速精度：±1R/Min； 
加速度量程：0-50.0g； 
电机额定电流：12A； 
电机额定电压：100V； 
供电电源电压：交流220V±10%，50HZ±4%； 
绝缘等级：E级； 
工作条件：环境温度：-10℃—+40℃；相对湿度：不大于80%（25℃）； 
3.设备组成清单如下：
序号 产品名称 单位 数量 备注
1 振动消除应力设备主机 台 1 
2 激振器 台 1 
3 拾振器 只 1 
4 橡皮垫 只 4 
5 弹簧钢卡具 只 2 
6 电机控制线 组 1 
7 随机工具一套 套 1 
8 拾振器传感信号线 根 1 
9 电源线 根 1 
10 热敏打印纸 卷 9 
11 培训资料 套 1 
12 保险管 只 10

近年来我公司整合振动时效不同设备优点，运用计算机技术，将频谱分析时效与传统的亚共振时效，该设备具备融合在一体，克服了两种振动时效软件兼容问题，充分利用WindowsXP操作系统，创造了频谱谐波时效、经典振动时效、传统振动时效于一身的全功能神力VSR-100振动时效装置，时效功能实现模块化，根据不同工件选用不同时效模式。实现了振动时效领域革命性的变化，使振动时效优势**过传统热时效成为现实，把振动时效技术做到了。
功能特点;
（1）频谱谐波时效
 主机采用高强度机箱，确保主机及技术资料安全；
 先进的频谱谐波分析技术，辅以动应力动态跟踪技术，通过计算机高速优化计算，自动给出时效处理方案；
 从几十种谐波频率信号中自动优化出10个优频率，按照低频、高振幅加权优化排序出前5个频率进行自动时效，后5种谐波频率备用，条件特殊的工件可选10个频率全部时效；
 振动频率在6000rpm以下，噪音低；
 多振型、多维振动消除应力，效果优于热时效；
 支持WindowsXP操作系统，海量存储工艺文件，USB数据输出，可以在其他PC机上编辑、打印时效文件；
 大屏幕真彩液晶显示，时效参数图形化处理，人机对话直观，操作简单；
 任意调整已处理工件工艺参数，动态演示已存曲线处理过程；
 内存设备操作手册，方便操作人员调阅；
 智能化监控时效加速度、电流等参数，误操作情况下，停机自动（保护）提示，输出屏幕给出事故原因，给出处理办法。
（2）经典振动时效功能
采用高清晰、高亮度、真彩大屏幕液晶显示终端，工艺参数、特性曲线动态跟踪显示，可同时观察曲线的变化情况；
 全程参数跟踪 监控 
在时效处理过程中，可对时效处理曲线变化实时监测，可以方便快捷的随时掌控时效处理的全过程。
 全自动时效
在构件共振区域内，对系统参数范围内的振峰按工艺要求进行自动分析优化处理，对采集的信号自动进行分析处理，自动制定振动时效工艺方案，*人工输入参数及*调整时效系统分配位置，可“一键”完成对工件时效处理。
 时效参数精度在线调整
 在时效处理过程中，通过液晶显示屏可以实时观测出振动频率随时间的变化曲线，可以根据曲线及电流等参数的变化，对共振频率及时效时间进行在线精度调整，使工件处于的时效状态，能更好的消除或均化工件内部的残余应力，做到人机结合。
 多峰预置振动时效
对系统扫频范围内的谐振峰按工艺要求，升序、降序和任意排序预置，分别对各谐振峰进行时效处理，可设定扫频范围，对各谐振峰可任意设定和预置时间，并可根据工艺要求进行在线调整。
 手动振动时效
采用手动工作方式，可快速了解构件的特性，选取合理的激振及拾振位置，确定的激振频率和激振力。
为了满足批量构件时效处理、提高工作效率，系统增设了手动时效功能，可自动绘制时效曲线及相关数据，为产品检查提供宏观依据，时效时间可在线任意调整。

AYS-3000型超声冲击消除应力装置
一、概   述
超声波时效法是国外较流行的焊后处理、表面局部强化和消除余应力的方法。该方法首先在前苏联的乌克兰延生，于二十世纪六十年代在美国得到*发展，在*十三届国际焊接学会上被公认为是提高焊接结构疲劳性能有效的方法，并在发达国家*得以推广应用，经过半个多世纪的发展，超声波时效处理的工艺及设备已日趋完善，该方法的执行机构轻巧，使用灵活方便、噪音小、效率高、成本低、节能、无污染。
AYS-3000型超声冲击消除应力装置作为焊后处理设备，它能同时改善影响焊缝质量的多个因素，如应力、缺陷、焊趾几何形状、表面强化等几个方面，所以对提高焊接接头的疲劳性能有事半功倍的效果，可使处理后的焊接接头的疲劳强度提高50%-120%，疲劳寿命延长5—100倍。由于采用超声冲击处理后，省去了传统的打磨及去渣工序，节约了劳动时间20%，降低了劳动强度，提高了生产效率。
同时，该方法也广泛地应用于以下三个方面：
1）对金属零件表面进行强化处理，以提高零件的表面质量和疲劳寿命；（2）调节应力场，减少焊接变形，保证工件的尺寸稳定性；（3）对机械零件局部焊接修复部位进行消除焊接应力的处理。现在该方法在国外机械制造工程中，特别是对疲劳性能有较高要求和要求消除余应力的焊接结构工程中已普遍使用。
AYS-3000型超声冲击与国外同类设备相比，体积减少60%—70%；重量减轻50%—60%；效率提高2—3倍；可长时间无间断工作，且*水冷；冲击力大，处理效果好；性能稳定可靠，使用寿命长，其性能已达到国际水平。
二、超声波焊接应力消除法的基本原理
  1、超声冲击的基本原理
超声冲击的基本原理就是利用大功率超声波推动冲击工具以每秒二万次以上的频率冲击金属物体表面，由于超声波的高频、高效和聚焦下的大能量，使金属表层产生较大的压缩塑性变形；同时超声冲击波改变了原有的应力场，产生一定数值的压应力；并使被冲击部位得以强化。
所以超声冲击能够显著提高金属焊接接头及结构的疲劳强度,大幅度延长其疲劳寿命；消除余拉应力，并使被冲击部位产生压应力，从而提高工件的承载能力；有效改善焊趾的几何形状，降低焊趾处的应力集中系数，其效果优于TIG工艺；消除焊趾表层微小裂纹和焊接缺陷，抑制裂纹提前萌生；强化金属零件表面，提高表面质量和使用寿命。该设备高效、节能、无污染、使用方便，不受工件形状、场地、环境的限制, 处理效果显著。
2、超声冲击提高焊接接头疲劳性能的基本原理
金属结构件在焊接时，普遍采用熔化焊接的方法，在金属的填充过程中，在接头部位留有余高、凹坑及各种焊接缺陷，造成严重的应力集中；同时还产生一定的焊接余应力。在绝大多数情况下，余拉应力对焊接结构的疲劳强度是不利的。同时，大量研究表明，在焊趾部位距离表面0.5左右处一般存有熔渣等缺陷，该缺陷较尖锐，相当于疲劳裂纹提前萌生。在应力集中、焊趾熔渣缺陷及焊接余拉应力的联合作用下，焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命被严重降低。
超声波时效处理法提高焊接接头疲劳强度和疲劳寿命的基本原理是，焊后利用超声波推动冲击工具以每秒二万次以上的频率沿焊缝方向冲击焊缝的焊趾部位，使之产生较大的压缩塑性变形，使焊趾处产生圆滑的几何过渡，从而降低了焊趾处余高和凹坑造成的应力集中；消除了焊趾处表层的微小裂纹和熔渣缺陷，抑制了裂纹的提前萌生；调整了焊接余应力场，消除其焊接拉应力，在焊趾附近产生一定数值的余压应力；并使焊趾部位材料得以强化。因此，超声冲击能同时改善影响焊缝疲劳性能几个方面的因素，如：焊趾几何形状、余应力、微观裂纹和熔渣等缺陷、表面强化等，所以，能大幅度提高焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命。图3是用X衍射法显示的超声冲击处理对焊缝的实际效果图。
图3：X衍射法显示的超声冲击处理对焊缝的实际效果图
三、AYS-3000型超声冲击的应用领域：
广泛应用于船舶、桥梁工程、**、航空、**、电力、火车、汽车、铁路、起重设备、石油钻采、机械、压力容器等行业焊接结构件的生产制造过程中,用于大幅度提高焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命、消除焊接余应力、减少焊接变形等；同时该装置也普遍地应用于对机械零件焊接修复部位进行消除余应力和强化处理；该装置还可对金属零件需要表面强化的部位进行冲击处理，以大幅度提高该部位的疲劳强度和疲劳寿命。因此，超声波焊时效仪在机械制造业的制造和维护过程中具有广阔的应用前景，必将产生巨大的社会效益和经济效益。
四、AYS-3000型超声冲击的作用：
1. 可使焊接接头疲劳强度提高50%-120%，疲劳寿命延长5—100倍。
2. 是目前彻底消除余拉应力，并产生出理想压应力的工艺方法。
3. 有效改善焊趾的几何形状，降低焊缝焊趾处的应力集中，且工艺简单易行，成本低廉。
4. 消除焊趾处表层的微小裂纹和熔渣缺陷，抑制裂纹的提前萌生。
5. 改变原有的应力场,明显减少焊接变形。
6. 局部强化处理,提高零件表面质量和疲劳寿命。
7. 于对机械零件局部焊接修复部位进行消除焊接应力和强化处理
8. 提高金属在腐蚀环境下的抗腐蚀能力约400%
9. 同时改善影响焊缝疲劳性能几个方面的因素：焊趾几何形状、余应力、微观裂纹和熔渣等缺陷、表面强化等，因而能大幅度提高焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命。
五、AYS-3000型超声冲击对金属结构的**贡献：
1. 增加金属结构件在动载荷和腐蚀环境下的使用寿命
2. 减少金属结构件在腐蚀疲劳下的维修费用
3. 在同样的设计要求下，可使用更少的材料，从而减少了制造和运行成本
4. 大幅度提高高强合金钢焊接接头的焊接性能，拓宽了高强合金钢的应用领域；
5. 增加了金属结构件在制造和使用过程中的结构稳定性
6. 减少了金属结构的使用和维护成本
六、超声波焊接应力消除法相对于传统工艺方法的优势：
1. 超声波焊接应力消除处理能同时改善影响焊缝疲劳性能的几个方面的因素，如：余应力、微观裂纹和缺陷、焊趾几何形状、表面强化等，因而能大幅度提高焊缝的疲劳性能，有事半功倍之效果。
2. 在消除焊缝焊趾处应力集中方面，是目前方便、有效的，其效果远胜于在焊趾处氩弧焊重熔（TIG）或修磨的方法。
3. 消除焊接余应力，完全可替代热处理和振动时效等时效方法，且处理工艺简单，效果稳定可靠。想处理哪里就处理哪里，并可在任意时间、任意工序上进行，让你随心所欲，得心应手。不象振动时效那样，工艺复杂且时效效果要受诸多工艺参数之影响。
4. 完全取代用喷丸方法来提高工件局部疲劳寿命和消除余应力的表面处理工艺，且效果是喷丸方法不可比拟的，且节省场地，不存在喷丸回收和喷丸伤人的问题，改善了工作环境，  环保、节能、安全、无污染。
5. 有效的在自然条件下使已变形了的焊接构件向常态恢复，是目前很方便的校形工具。
超声波焊接应力消除处理占地少，不受工件材质、形状、结构、重量之限制，使用起来灵活方便。

和力VSR-O8型振动消除应力系统技术附件：
采用高精度电机控制系统，数码显示，数据打印输出;
本控制系统选用工业控制机机箱，抗电磁场干扰能力强，保证系统在更加恶劣的工业现场正常、可靠运行；
操作系统板为*的新式系统控制方式、严格的选用原装进口元器件，优化了我们产品的结构并确保系统的精确运行；
嵌入式程序编入，可根据用户反馈信息进行产品改进升级。
本系统供电电源电压为交流220V±10%，*特殊供电，方便随时随地都可操作。
全自动工作模式
运用先进的数字信号处理技术，对拾振器采集的振动信号进行实时在线统计、分析，选取有效的激振频率，可全自动完成振动时效工艺过程，在同一坐标内自动绘制振动时效工艺曲线及工艺参数；
可预置局部频带扫频
例如，系统有效工作频率为4000-6000转/分之间，那么在系统启动前，可设定4000转/分以内为快速扫频，4000-6000转/分频带内为慢扫频，6000转/分为终止频率。从而实现频带扫频，提高工作效率。
手动快速扫频，手动时效
振动时效重要的工艺参数为：激振频率、激振力、时效时间、激振器及拾振器的装夹位置。任何设备均不可预知构件的时效要求，更不可能判定构件的有效振型，从而确定合理的时效参数。只有操作人员根据时效要求，观察构件的各阶振型，选择有效的工艺参数。
采用手动工作方式，可快速了解构件的特性，选取合理的激振及拾振位置，确定的激振频率和激振力。
为了满足批量构件及简单构件的时效要求，被系统增设了手动时效功能，可自动绘制时效曲线及相关数据，为产品检查提供宏观依据，时效时间可在线任意调整。
设备故障自动提示功能 
该系统设计有自动判断故障现象功能，当设备出现故障时，该功能可自动打印出故障发生的原因及处理方法。
系统保护程序 
采用双保险及自我保护程序，在时效处理过程中系统参数振幅、电流等出现异常情况及过高或负载过大时，系统启动自我保护程序进入待机状态。有效避免了设备的损害。
（二）和力VSR-O8型振动消除应力系统技术参数
转数范围：2000 R/Min-8000 R/Min；
激振力调整范围：0-50KN； 
电机额定功率：1500W；
适宜处理工件重量：≤30吨 
稳速精度：±1R/Min； 
加速度量程：0-50.0g； 
电机额定电流：10A； 
电机额定电压：150V； 
供电电源电压：交流220V±10%，50HZ±4%； 
绝缘等级：E级； 
工作条件：环境温度：-10℃—+40℃；相对湿度：不大于80%（25℃）； 
（四）、和力VSR-O8型振动消除应力系统设备组成清单如下：
序号 产品及服务名称 单位 数量 备注
1 振动消除应力设备主机 台 1 
2 激振器 台 1 
3 拾振器 只 1 
4 移动操作台 台 1 
5 橡皮垫 只 4 
6 弹簧钢卡具 只 2 
7 保险丝 只 10 
8 电机控制线 组 1 
9 随机工具一套 套 1 
10 拾振器传感信号线 根 1 
11 热敏打印纸 卷 4 
12 培训资料 套 1 
13 电源线 根 1 
合计
主要技术参数 
 转数范围：2000 R/Min-8000 R/Min； 
 激振力调整范围：0-50KN； 
 电机额定功率：1500W； 
 适宜处理工件重量：≤30吨 
 稳速精度：±1R/Min； 
 加速度量程：0-50.0g； 
 电机额定电流：10A； 
 电机额定电压：150V； 
 供电电源电压：交流220V±10%，50HZ±4%； 
 绝缘等级：E级； 
 工作条件：环境温度：-10℃—+40℃；相对湿度：不大于80%（25℃）
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