振动时效也可看作在周期动应力作用下循环应变,金属材料内部晶体位错运动使微观应力增加,达到调节应力稳定构件尺寸的过程。
在实际加工中,工件的重量、体积、结构形状具有多样性,在振动时效前很准确制定出各工艺参数,工件的主振频率、辅振频率、激振力及激振点和支承点位置等参数必须通过调整才能准确得出。
振动时效(VSR)就是在激振设备周期性——激振力的作用下在某一频率使金属构件共振,形成的动应力使构件在半小时内进行数万次较大振幅的亚共振振动,使其内部残余应力叠加,达到一定数值后,在应力最集中处,会超过屈服极限而产生微小的塑性变形,降低该处残余应力,并强化金属基体;而后振动在其余应力集中部分产生同样作用,直至不能引起任何部分塑性变形为止,从而使构件内残余应力降低和重新分布,处于平衡状态,提高材料的强度。构件在后序安装使用中,因不再处于共振状态,不承受比共振力更大外力作用,振后构件不会出现应力变形。
实际操作中常借鉴典型工件的工艺方案,总结形成适合:
1、分析:根据振动时效工件可能出现的振型,合理地支撑工件及装卡激振器的位置。
梁型件,支撑一般应用4点距一端2/9和7/9处。激振器一般装卡在中间波峰附近,加速度计安装在一端的波峰附近。
板型件板型工件随着长宽比不同,其主振型有弯曲振型和扭曲振型。
振动时效的原理
在过去的十年里,在国内和国外使用振动处理,以消除残余应力的金属部件,以取代热老化。这项新技术在国外被称为“振动时效法“的部件,因为这种方法可以减少或同质化的构件内的残余应力,可以提高使用的强度,并可以减少变形。
稳定的精度,可以大幅度地减少老化和焊接热的发生。特别是,有一个显着的效果节约能源,减少周期时间,因此,在许多国家大规模使用。机理研究和应用研究的技术在最近几年取得了很大的进展。
§1-1 振动时效的特点和发展概况
振动时效工艺简单程序
振动处理技术,也被称为振动消除应力,在国内,也被称为振动时效。这将有一个偏心重锤电机系统(称为励磁机)放置在会员,会员的支持与橡胶垫和弹性物体,如图2.1所示。起动电机和由控制器调节其速度,从而使构件处于共振状态。约20至30分钟后的振动治疗可以达到调整的残余应力的目的。
可见振动时效技术是非常简单和可行的。