振动时效应力消除

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。振动时效设备有飞车提示、多重保护功能排除了现场操作的危险性。振动时效应力消除

振动时效设备的应用带来了许多实际的好处：提高产品质量：振动时效处理可以优化材料的晶格结构和分子链结构，从而提高产品的力学性能、耐热性能和耐腐蚀性能。这有助于提高产品的质量和可靠性。提高生产效率：振动时效设备可以在短时间内完成材料处理过程，从而减少生产周期。同时，振动时效处理可以同时处理多个产品，提高生产效率。节约能源和资源：振动时效设备的能耗较低，可以节约能源。振动时效处理可以通过优化材料结构，减少材料的使用量，从而节约资源。降低成本：通过提高产品质量和生产效率，振动时效设备可以降低生产成本。振动时效设备的维护成本较低，也有助于降低总体成本。振动时效应力消除振动时效设备的控制系统可以精确地控制振动频率、振幅等参数。

振动时效的主要功能：1、多峰识别，时效处理很彻底。2、真彩液晶动态显示各类曲线和数据，时效过程和曲线走势一目了然。3、自动判定工艺参数合适与否，并给出修订方案，实现人机对话。4、全自动功能很完善，兼具半自动和手动功能。5、动态跟踪功能可保证振动处理始终在标准要求的亚共振区进行。6、依据先进的频谱分析技术，按优化工艺选择激振频率进行时效处理。7、采用脉宽调制技术，具有强大的抗干抗能力。8、在线打印，全中文显示各曲线标注，使打印曲线更易识别与判断。9、强大的人机对话功能加上简单的操作使操作者易掌握振动时效工艺。10、强、弱电隔离,操作更安全。11、飞车提示、多重保护功能排除了现场操作的危险性。

振动时效原理：把一直流电动机驱动的激振子固定在铸件的中心或很重要的构件上，改变电动机的转速使激振子在偏心块的作用下产生的振动频率和工作频率相同，使铸件产生共振，有应力的原子晶格在吸收振动能之后应力有所减少或均匀。振动时间取决于铸件重量，一般小于30min。振动时效作用：有利于降低并均匀残余应力；由于振动后材料弹性模量的提高，铸件抗承载变形的能力增加。振动时效处理参数包括激振参数、监测参数和检查参数三种，由于各种参数值振动时效处理过程中是相互联系的，因此选择较好参数将能提高振动时效处理效果。（1）激振参数；这里是指交换设备激振器的工作频率F振和在构件上产生的极限应力—振幅。这是关系到振动处理效果的重要参数A、激振频率；激振频率不同，所产生的效果也不同。选择标准应以能耗很小为原则，一般选在亚共振区。B、应力振幅；在振动过程中，应保持工作极限应力点等于或者稍微超过材料的屈服材料极限。（2）监测参数；根据机理分析，当残余应力消除，工件动态参数均趋于稳定状态。因此可以用振幅、动应力、耗能、时间等参数的稳定来监测振动时效处理效果。热时效往往需要经过数十小时的周期方能完成，而振动时效工艺一般只需数十分钟即可完成。

振动时效消除残余应力的优势时效效果好：大量的研究和实际应用证明，振动时效对工件的时效效果好于烧煤、重油或煤气的热时效炉，而基本与电炉的时效效果相近。因为振动时效不只克服了热时效炉炉温不均而造成消除应力不均匀之难题，而且避免了工件因加热而降低其抗变形能力的影响，所以一般经振动时效处理的工件较一般热时效处理的工件的尺寸稳定性可提高30％以上。投资少，经济实用：振动时效设备的价格一般在2—8万元左右，就能满足几百吨以下工件的时效处理，而对大型工件建造热时效炉窑不只需投资几十万元，而且占地面积大，应用起来不灵活，如果工件少还不值得开炉、工件太大时又装不进炉等。适应性强：振动时效技术的使用不受场地、工件大小、形状、重量等条件的限制，由于振动时效设备只有几十公斤，所以对大型工件可就地进行时效处理。同时根据工艺要求可安排在工件不同的加工工序间进行时效处理振动时效设备使用方便。振动时效应力消除

振动时效是材料或结构在振动环境下性能变化的过程。振动时效应力消除

时效是消除机械加工零件残余应力的基础工艺。振动时效在70年代起源于美国，后来在德国、英国、法国得到了普遍的应用，我国从80年代初开始引进使用振动时效工艺。由于振动时效是一种高效、节能、环保及低成本的时效方法，与传统的热时效和自然时效相比，振动时效具有生产周期短，场地简单灵活方便，生产费用低，无环境污染等优点。由于振动时效的无比的优越性，又适应现代工业对能源和环保的要求，应用振动时效是企业改进传统工艺提高市场竞争力的较好选择，目前在某些方面已取代了传统的热时效和自然时效。振动时效应力消除