厦门机加工应力消除设备厂家 振动时效去应力

振动时效之所以能够取代热时效，是由于该技术具有明显的优点。
1、 机械性能显著提高
 经过振动时效处理的构件其余应力可以被消除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、焊接等工艺过程造成的微观裂纹的发生。可以提高构件抗变形的能力，稳定构件的精度，提高机械质量。
2、 适用性强
 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，从几十公斤到几十吨的构件都可以使用振动时效技术。特别是对于一些大型构件无法使用热时效时，振动时效就具有更加**的优越性。
3、节省时间、能源和费用
 振动时效只需30分钟即可进行下道工序。而热时效至少需要一至两天以上，且需要大量的煤油、电等能源。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。
振动时效效果评定方法
范围
本标准规定了振动时效工艺参数的选择及技术要求和真实性效果评定方法。
本标准适用于碳钢结构钢、低合金钢、不锈钢、铸铁。有色金属（铜、铝、钛及其合金）等材质的铸件、锻件、焊接件、模具、机械加工件的振动时效装置。
规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本适用于本标准。
/T5925.2 机械式振动时效装置  技术条件
术语和定义
/T5925.2 中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
激振点 excitative position
振动时效时，激振器在工件上的夹持点。
振型 excited mode
工件共振时，当某一点位移达到值的瞬间工件各点的位移形成的线或面。
节点 mode node
时效时工件受周期变载荷的作用产生谐振，振幅小处，称为节点。节点连成的线即节线。
主振频率 main excitative frequency
在激振装置的频率范围内，引起工件谐振响应的频率中，能有效降低余应力的频率叫主振频率；其余叫附振频率。
4   工艺参数选择及技术要求
4.1 振前分析
4.1.1 根据工件结构、尺寸材质、时效要求、余应力场分布，分析判断所需有效振型，必要时分析以后工作状态、工况下工作应力大小及分布及其时效形式。
4.1.2  工件不应有**过标准规定的缩孔、夹渣、裂纹及虚焊等缺陷。
4.2   振前准备
4.2.1  在预测的有效振型的节线附近弹性支撑工件，支点应尽量小，工件的支撑应平稳、安全。
4.2.2 工件的支撑以振动阻力小且平稳为准。
4.2.3 激振器应固定装在工件刚性较大且振幅较大处。
4.2.4 拾振器应固定装在远离激振器且在振幅较大处。
4.3  试振工件
4.3.1 选择激振器偏心距，由小到大使工件在工作转速区间内产生共振。
4.3.2 全程扫频、寻找共振峰，确定主、附振频率及扫频范围，按主振频率的振型调整支撑点、激振点、拾振点及方向。
4.3.3 以主振频率激振工件，调节偏心距。调节的原则是装置不过载且工件关键部位动应力的峰值介于该部位工作应力的1/3到2/3处。
4.4.3 主振工件并打印振中时效曲线。
4.4.4 需要多阶共振时应打印每次谐振的时效曲线。
4.4.5 对工件进行振后扫频并打印振后扫频曲线。
4.4.6 有些工件可作多点激振处理，是否调整支撑点，拾振点由用户根据工艺要求决定。
4.4.7 时效时间确定：
(当a-t曲线出现5.1.2中a或b)的情况后让电动机再持续旋转3min后结束时效，一般累计振动时间不应**过40min.
4.5 振动台时效
4.5.1 对于无法直接激振及有要求的工件，应选择振动台时效。
4.5.2 按4.1.1对工件做振前分析，根据工艺要求装夹，可选用工件在振动台上悬臂、单个工件与振动台固定，多个工件之间以串、并联方式全部固定成一个整体等联结方式。
4.5.3 装卡系统应方便、快速、牢固，装卡应避开节线。
4.5.4 按振动台与工件组成的整体振型支撑、装卡、拾振。
4.5.5 进行振前扫频、时效、振后扫频并打印相关曲线数据。
4.6 悬臂时效
4.6.1 对某些弹性支撑方式频率较高工件，可选择悬臂方式降频。
4.6.2 按4.1.1对工件做振前分析。
4.6.3 将工件需重点时效的一端固定在高刚性的台子边缘，激振器、拾振器固定在另一端。
4.6.4 按4.3试振工作。
5   效果评定方法
5.1 参数曲线观测法。
5.1.1 可根据振动时效中打印的时效曲线（a-t曲线）或振后扫频出线（a-n曲线）相对振前扫频曲线的变化来监测。
5.1.2 出现下列情况时，即可判断工件已达到时效效果。
  a）a-t曲线上升后变平；
  b）a-t曲线上升后下降然后变平；
  c）a-n曲线振后加速度峰值比振前升高；
  d）a-n曲线振后的共振频率比振前变小；
  e）a-n曲线振后的比振前的带宽变窄；
  f）a-n曲线共振峰有裂象发生。
5.2 工程尺寸稳定性检测法
可将振后工件与不时效或热时效工件进行下列项目的比较：精加工后精度、长期放置精度、加动载荷后精度、切割释放变形，结果应达到工艺要求。
5.3 余应力检测法
5.3.1 可使用X射线衍射法、盲孔法和磁测法。
5.3.2 检测点应选在工件的重点部位或有效振型的重点部位。
5.3.4 用振前余应力平均值（应力水平）、振后余应力平均值来计算消除率，焊接件的应力消除率应大于30%，铸、锻件、模具、机加工件的应力消除率应大于20%。
5.3.5 用振前各点余应力对其平均值的差值的值去比较振后的该值来衡量应力均化程度，振后的应小于振前的。

确定振动时效工艺参数必须先确定振动时效频率，顺序分别称为：固有频率（基本固有频率）；*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。
图4-2
振动频率一般选择在共振峰*，即工件的亚共振区，一般确定在共振峰高度的所对应的频率范围内，如图4-2所示，该工件的固有共振频率为4500r/min，共振时产生的振动加速度（峰值）为60.0m/s2,则对工件的振动时效频率就确定为工件的振动加速度值在20.0~40.0m/s2区域内所对应的频率。具体的确定方式有两种：
1．手动调节。首先将激振器频率调节到工件固有频率以下100r/min处，即4400r/min，观察控制器上加速度的值，然后再用手动慢慢升速，使加速度值升高在20~40m/s2范围内，具体掌握在多大的频率下，还要看工件的振动情况，若工件在共振状态时振动很激烈，则可选择在范围内，若工件振动不是很激烈，则选择在范围内。
2.自动调节。VSR系列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，并根据系统自动地确定对工件的振动频率，这一切*人工干预，而只需按一下自动按钮就可完成。

振动时效处理情况与结论：
根据设计要求，对机架进行了振动时效处理。处理过程是在手动调频反复试振后确定了自动处理参数，然后对该套构件采用自动处理方法。其处理效果可通过处理曲线分析。从曲线图可见，出现下列情况时，即可判断工件已达到时效效果。
a-t曲线上升后变平；
a-t曲线上升后下降然后变平；
a-n曲线振后加速度峰值比振前升高；
a-n曲线振后的共振频率比振前变小；
a-n曲线振后的比振前的带宽变窄；
a-n曲线共振峰有裂象发生。
这完全符合国家行业标准中*5.1条的有关规定，说明处理明显有效，处理符合要求。
  结论：
整套构件的振动时效处理工艺符合要求；
所选用处理设备完全适合构件处理要求。
完成单位:       陕西安烨顺电子科技有限公司     
     2018年12月11日 振动时效处理及效果
前言：
振动处理技术又称做振动消除应力，我国又称为振动时效。它是将一个具有偏心重块的激振系统，刚性的固定在构件上通过微机自动控制的一个调速系统控制与调节其转速，使构件处于共振状态，经过二十到三十分钟的共振，即可达到调整余应力的目的，它的特点是经过振动时效的构件余应力可以被消除20％――80％左右，高应力区消除比例要比低应力区的比例大，且均化效果好，还可以提高构建的抗变性能力，稳定构建的尺寸精度，提高机械性能质量，可的缩短生产周期减少环境污染，同热时效相比可节约95％以上的生产成本。国内外的许多机械制造厂家都将振动时效作为一项基础工艺广泛采用。
机架的振动时效处理
手动调试；通过手动调频慢扫调整支撑，偏心档位，拾振器位置等参数。在此基础上观察共振时的幅值与频率关系，确定自动的扫频的频率。具体工艺为；
扫频范围；1000～3200转/分
机架采用四点支撑，激振点，拾振点对角摆放；
偏心档位为4档；
时效时间为自动40分钟；
2、自动处理；通过手动所得参数作为振动时效参数，用于机架做自动处理。由于本次所选用设备具有较高的自动性，只要通过手动调频选择所需处理的峰值，同时确定好扫频范围后，在自动处理事做好扫频范围设置，然后就自动完成全部工艺。这是该设备的显著优点。
二．效果分析与结论
根据自动处理曲线图――曲线法分析效果（见附图）：
三、结论与分析：
1、振动曲线分析
根据机架处理曲线均符合国家机械行业标准/T5926-2005中的有关规定，因此可以认为机架消除应力达到了要求。
2、结论：
机架采用振动时效工艺在消除应力上是合格的，达到了国家标准。
附：机架振动消除应力处理采集曲线图象
《*共和国机械行业标准》（焊接构件振动时效工艺参数选择及技术要求）

设备连接
   本设备共有三条连线：电源连线、输出连线、加速度连线。
电源连线一端连接交流220V，另一端连接控制箱后面板电源插座。
输出连线一端连接激振器航空插座，另一端连接控制箱后面板航空插座。
加速度连线一端连接加速度传感器，另一端连接控制箱后面板加速度输入插座。设备连接
   本设备共有三条连线：电源连线、输出连线、加速度连线。
电源连线一端连接交流220V，另一端连接控制箱后面板电源插座。
输出连线一端连接激振器航空插座，另一端连接控制箱后面板航空插座。
加速度连线一端连接加速度传感器，另一端连接控制箱后面板加速度输入插座。
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：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：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℃）；
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