振动时效优点:①机械性能明显进步,通过振荡时效处理的构件其剩余应力能够被消除20%—80%左右,高拉应力区消除的份额比低应力区大。因而能够进步运用强度和疲惫寿数,下降应力腐蚀。能够防止和削减因为热处理、焊接等工艺进程造成的微观裂纹的发作。能够进步构件抗变形的能力,安稳构件的精度,进步机械质量。②适用性强,因为设备简单易于搬动,因而能够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能够运用振荡时效技能。特别是对于一些大型构件无法运用热时效时,振荡时效就具有更加突出的优越性。③节省时间、能源和费用,振荡时效只需30分钟即可进行下道工序。而热时效至少需求一至两天以上,且需求大量的火油、电等能源。因而,相对与热时效来说,振荡时效可节省能源90%以上,可节省费用95%以上,特别是能够节省制作大型焖火窑的巨大投资。振动时效设备可以模拟产品在不同温度和湿度条件下的使用环境。南京结构件震动时效机
振动时效的工艺:振动时效的效果取决于振动时效的工艺的选择。是一个冶金蝶阀体,是由铸造而成的结构件,其形状复杂,刚性相对大,凸凹面多,壁厚不均,残余应力大且分布繁杂。以前采用自然时效的工艺中存在很多的缺点,某公司自2005年开始采用振动时效工艺以来,在产品的质量和生产效率方面取得了很大的进步。多年的生产实践经验表明:由于振动时效的工艺比较复杂,必须对箱体类零件进行振前的工艺分析,设计优化振动参数以提高振动时效的效果。南京结构件震动时效机振动时效设备能能够振动时效处理各种铸件和焊件。
振动时效时应注意的几个问题:(1)发生强迫共振:随着振动频率的升高,电机电流一直上升无下降趋势,这时即发生了强迫共振,这种现象一般是由被振工件的重量太小而刚性又太大所导致。(2)找不到共振区:在扫频过程中发现随着频率的升高,电枢电流也缓慢增加,但是电流并不大,直到扫频结束加速度始终在增加并很小,这种现象一般都是由于工件的固有频率超出设备的控制频率范围。对于发生以上情况,通过实验的方法可以解决。反复改变激振力和支撑点以及激振器的装卡位置;采用悬臂的方法(将工件一端固定,激振器装卡在另一端的方法),也可以采用组合振动法(将多个工件刚性连接在一起可以降低工件的固有频率)。
由于振动时效后残余应力重新分布,导致宏观尺寸发生变化,通过检验振动时效前后工件尺寸精度的稳定性来确定时效效果。通常需要长期放置并 定期进行检测,且检测仪器要求精度较高以准确监 测到宏观尺寸的微小变化,该方法效率较低,不适合大规模采用。残余应力测试法:直接测试测量构件残余应力在振动前后的变 化情况,是评估振动时效效果的方法之一[41]。这种 方法可以定量判断残余应力的消除情况,能够定量 检测超声振动时效的效果。残余应力检测方法可分 为有损检测法和无损检测法。有损检测的测量原理是通过材料移除过程中 完全或部分释放应力时产生的位移来推断出原始 应力,这类方法依赖于变形量的测量,而变形量是 由于材料在移除试样的过程中导致残余应力的释 放形成的。常见的检测手段有切片法、轮廓法、盲 孔法、环芯法和深孔法等,其他不常用的还包括切 除法、分裂法、曲率法、剥层应变法、开槽法等。振动时效设备在实际当中被普遍应用。
亚共振技术存在的问题:(1) 对支撑点、激振点、拾振点及方向有严格要求,需要不断的扫频、调整位置。所以必须由受过专业培训的人员操作设备,一般的工人即使受过培训也很难掌握这项技术;工件在单件生产时调整相当繁琐,拾振点、支撑点很难调到较佳状态,一种工件就需要制订一种工艺;人为地确定需处理共振峰,这对操作者的经验要求也比较高;(2) 因为是通过扫频的方式寻找共振峰,而电机的转速是有限的,当工件共振频率超出激振器的频率范围时,通过扫描就无法找到工件共振频率,因而无法对工件进行有效的振动处理。国家相关数据统计亚共振技术可处理的工件在机械制造业覆盖面只为23%。(3) 有效振型较少,振动时效的应力消除不稳定,应力的消除不能达到较佳的结果;(4) 噪声过大也是难以推广的主要原因。振动时效设备可以模拟不同振动模式下的振动测试,如竖直、水平、径向等。杭州震动时效机
如将振动设备安置在机械加工生产线上,不只使生产安排更加紧凑而且可以消除加工过程中产生的应力。南京结构件震动时效机
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。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。南京结构件震动时效机