結(jié)構(gòu)件振動(dòng)時(shí)效處理
什么是振動(dòng)時(shí)效？振動(dòng)時(shí)效，是用振動(dòng)時(shí)效設(shè)備，按照振動(dòng)時(shí)效技術(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，使金屬工件在半小時(shí)內(nèi)，進(jìn)行數(shù)萬次較大振幅的亞共振振動(dòng)，產(chǎn)生微觀塑性變形，釋放殘余應(yīng)力，防止應(yīng)力變形的創(chuàng)新性時(shí)效高新技術(shù)，普遍用于鑄件、焊件和機(jī)械加工件等工件的時(shí)效處理。振動(dòng)時(shí)效設(shè)備有何優(yōu)越性？振動(dòng)時(shí)效通常只需半小時(shí)、一度電和幾元錢的時(shí)效成本，就能達(dá)到時(shí)效效果，而且能隨時(shí)隨地進(jìn)行處理，既不降低硬度，又無煙塵環(huán)境污染和氧化皮，這都是熱時(shí)效和自然時(shí)效無法比擬的，被譽(yù)為理想的無成本時(shí)效技術(shù)。振動(dòng)時(shí)效的影響可能與材料的熱膨脹系數(shù)和熱導(dǎo)率等熱學(xué)性質(zhì)相關(guān)。結(jié)構(gòu)件振動(dòng)時(shí)效處理
振動(dòng)時(shí)效優(yōu)點(diǎn)：①機(jī)械性能明顯進(jìn)步，通過振蕩時(shí)效處理的構(gòu)件其剩余應(yīng)力能夠被消除20%—80%左右，高拉應(yīng)力區(qū)消除的份額比低應(yīng)力區(qū)大。因而能夠進(jìn)步運(yùn)用強(qiáng)度和疲憊壽數(shù)，下降應(yīng)力腐蝕。能夠防止和削減因?yàn)闊崽幚?、焊接等工藝進(jìn)程造成的微觀裂紋的發(fā)作。能夠進(jìn)步構(gòu)件抗變形的能力，安穩(wěn)構(gòu)件的精度，進(jìn)步機(jī)械質(zhì)量。②適用性強(qiáng)，因?yàn)樵O(shè)備簡(jiǎn)單易于搬動(dòng)，因而能夠在任何場(chǎng)地上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理。它不受構(gòu)件大小和材料的限制，從幾十公斤到幾十噸的構(gòu)件都能夠運(yùn)用振蕩時(shí)效技能。特別是對(duì)于一些大型構(gòu)件無法運(yùn)用熱時(shí)效時(shí)，振蕩時(shí)效就具有更加突出的優(yōu)越性。③節(jié)省時(shí)間、能源和費(fèi)用，振蕩時(shí)效只需30分鐘即可進(jìn)行下道工序。而熱時(shí)效至少需求一至兩天以上，且需求大量的火油、電等能源。因而，相對(duì)與熱時(shí)效來說，振蕩時(shí)效可節(jié)省能源90%以上，可節(jié)省費(fèi)用95%以上，特別是能夠節(jié)省制作大型燜火窯的巨大投資。無錫不銹鋼振動(dòng)時(shí)效效果好不好振動(dòng)時(shí)效是材料或結(jié)構(gòu)在振動(dòng)環(huán)境下性能變化的過程。
工件在振動(dòng)時(shí)效時(shí)是一個(gè)振動(dòng)體，它與其支撐用的彈性橡膠墊和激振器組成為一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)，當(dāng)該系統(tǒng)進(jìn)行自由振動(dòng)時(shí)，根據(jù)振動(dòng)學(xué)原理，它的共振頻率只與系統(tǒng)本身的質(zhì)量、剛度和阻尼有關(guān)。這個(gè)頻率是由系統(tǒng)固有性質(zhì)所決定的，稱為固有頻率。由振動(dòng)頻率的方程解及上圖可知，具有幾個(gè)自由度的振動(dòng)系統(tǒng)，有幾個(gè)固有頻率，按低至高頻順序分別稱為：一固有頻率（基本固有頻率）；第二個(gè)固有頻率……。對(duì)于每一個(gè)固有頻率都有一個(gè)確定的位移形態(tài)，稱為振型。就是說，對(duì)應(yīng)每一個(gè)固有頻率都有對(duì)應(yīng)的一個(gè)振型。工件的固有頻率可用振動(dòng)時(shí)效設(shè)備本身來測(cè)定，以VSR系列振動(dòng)時(shí)效設(shè)備為例，只要按一下控制器面板上的“啟動(dòng)”按鈕，整套裝置就會(huì)在其掃頻范圍內(nèi)尋找出被時(shí)效工件的固有共振頻率，并將固有頻率值、固有頻率下所對(duì)應(yīng)的工件的較大振動(dòng)加速度值及工件在固有頻率周圍的振動(dòng)趨勢(shì)圖打印出來，使操作者一目了然。
除殘余應(yīng)力值外，決定零件尺寸穩(wěn)定性的另一重要因素是松弛剛性，或零件抗變形能力。有時(shí)雖然零件具有較大的殘余應(yīng)力，但因其抗變形能力強(qiáng)，而不致造成大的變形。在這一方面，振動(dòng)時(shí)效同樣表現(xiàn)出明顯的作用。由振動(dòng)時(shí)效的加載試驗(yàn)結(jié)果可知，振動(dòng)時(shí)效件的抗變形能力不只高于未經(jīng)時(shí)效的零件，也高于經(jīng)熱時(shí)效處理的零件。通過振動(dòng)而使材料得到強(qiáng)化，使零件的尺寸精度達(dá)到穩(wěn)定。從微觀方面分析，振動(dòng)時(shí)效可視為一種以循環(huán)載荷的形式施加于零件上的一種附加應(yīng)力。眾所周知，工程上采用的材料都不是理想的彈性體，其內(nèi)部存在著不同類型的微觀缺陷，鑄鐵中更是存在著大量形狀各異的切割金屬機(jī)體的石墨。故而無論是鋼、鑄鐵或其他金屬，其中的微觀缺陷附近都存在著不同程度的應(yīng)力集中。振動(dòng)時(shí)效設(shè)備依據(jù)的頻譜分析技術(shù)，按優(yōu)化工藝選擇激振頻率進(jìn)行時(shí)效處理。
振動(dòng)時(shí)效消除殘余應(yīng)力的優(yōu)勢(shì)時(shí)效效果好：大量的研究和實(shí)際應(yīng)用證明，振動(dòng)時(shí)效對(duì)工件的時(shí)效效果好于燒煤、重油或煤氣的熱時(shí)效爐，而基本與電爐的時(shí)效效果相近。因?yàn)檎駝?dòng)時(shí)效不只克服了熱時(shí)效爐爐溫不均而造成消除應(yīng)力不均勻之難題，而且避免了工件因加熱而降低其抗變形能力的影響，所以一般經(jīng)振動(dòng)時(shí)效處理的工件較一般熱時(shí)效處理的工件的尺寸穩(wěn)定性可提高30％以上。投資少，經(jīng)濟(jì)實(shí)用：振動(dòng)時(shí)效設(shè)備的價(jià)格一般在2—8萬元左右，就能滿足幾百噸以下工件的時(shí)效處理，而對(duì)大型工件建造熱時(shí)效爐窯不只需投資幾十萬元，而且占地面積大，應(yīng)用起來不靈活，如果工件少還不值得開爐、工件太大時(shí)又裝不進(jìn)爐等。適應(yīng)性強(qiáng)：振動(dòng)時(shí)效技術(shù)的使用不受場(chǎng)地、工件大小、形狀、重量等條件的限制，由于振動(dòng)時(shí)效設(shè)備只有幾十公斤，所以對(duì)大型工件可就地進(jìn)行時(shí)效處理。同時(shí)根據(jù)工藝要求可安排在工件不同的加工工序間進(jìn)行時(shí)效處理振動(dòng)時(shí)效的機(jī)理包括應(yīng)力集中、應(yīng)力循環(huán)和溫度變化等因素。蘇州振動(dòng)時(shí)效去除應(yīng)力技術(shù)設(shè)備
振動(dòng)時(shí)效設(shè)備的測(cè)試結(jié)果可以幫助產(chǎn)品設(shè)計(jì)師更好地改善產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)件振動(dòng)時(shí)效處理
頻譜諧波方式不論工件大小、頻率剛性高低、材料特性均能找出五種不同振型的諧波峰。不受激振器的轉(zhuǎn)速范圍限制，對(duì)激振點(diǎn)和拾振點(diǎn)無特殊要求，能夠處理亞共振無法處理的高剛性高固有頻率工件，能夠滿足對(duì)尺寸精度要求高的工件，振動(dòng)噪音低，在機(jī)械行業(yè)的覆蓋面已達(dá)到近100%。處理的轉(zhuǎn)速全部在6000RPM以下，也解決了亞共振設(shè)備噪音大的問題。頻譜諧波時(shí)效應(yīng)用領(lǐng)域：黑色金屬：碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、不銹鋼、鑄鐵;有色金屬(銅、鋁、鋅、鈦及其它合金)等材質(zhì)構(gòu)成的鑄件、鍛件、焊接件、機(jī)械加工件。隨著振動(dòng)時(shí)效技術(shù)在我國(guó)幾十年的研究應(yīng)用和發(fā)展，現(xiàn)已應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)的各行各業(yè)中，如航天、航空、兵器、機(jī)床、汽車、模具、風(fēng)電、船舶、鑄造、水泥機(jī)械、木工機(jī)械、包裝機(jī)械、工程機(jī)械、冶金機(jī)械、礦山機(jī)械、煤礦機(jī)械、紡織機(jī)械、重型機(jī)械、通用機(jī)械、電子生產(chǎn)設(shè)備、石油化工機(jī)械等幾十個(gè)行業(yè)。結(jié)構(gòu)件振動(dòng)時(shí)效處理
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