本标准适用于碳素结构钢、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处理。
2、激振点exciting point
振动时效时给构件的施力点称为激振点。
3、 支撑点support point
为了对构件进行振动时效而选择的支撑构件的位置。
4、动应力dynamic stress
激振力引起构件谐振响应时,在其内部产生的应力称为动应力。矢量,符号为σd(幅值), 单位为(MPa)。
5、 共振resonance
当激振力提供的周期性激振力的频率与系统固有频率接近或相等时,构件的振幅急剧增 大的现象为共振。
6、 振型vibration mode
共振时,构件表面上所有质点振动的包络线(面),即为振型,包括弯曲、扭转、扭曲、 钟振型和鼓振型。
对可直接振动的构件可以直接振动,可根据分析,判断的振型,在节点处放置弹性支撑。支撑点可为二点、三点或四点。特殊构件的支撑应以平稳为准。对于非直接振动的构件,应采取降频措施。主要的降频措施包括:悬臂,串联和组合等方法。
设备的操作步骤
振动时效设备具有手动、自动、预置等功能。对于陌生的构件为了寻找其固有频率和共振峰,应先用手动工作模式,以确定其基本工艺参数。如:共振峰值,激振器档位,拾振器位置等。
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。