西安振动去应力机 振动时效设备 振动时效仪
在同一种激振状态下(支点和激点都不改变位置),可以采用不同的频率进行振动。若激振器功率大,还可以采用强迫振动。这种方案由于振动波长改变后动应力的峰值区域也发生变化,所以每改变一次频率都应改变加速度传感器的位置。
振动时效工艺方案实施的结论
(1)如果消除应力的目的是为了提高工件服役尺寸的稳定性,则可以用振动时效替代热时效,并能获得明显的经济效益。
(2)对重型刚性焊接结构,除采用了大功率的激振器外,还需采用复合的振动时效工艺,如剪切振动、多次多点振动和多频振动等工艺。只要工艺设计合理,就能达到消除应力的**。
(3)振动时效**应以应力总体平均值下降率以及振动后**高残余应力与设计工作应力迭加值是否超过材料屈服点来进行双重判别。本次振动的三个工件应力下降率达到30%~40%,满足了使用要求。
振动时效之所以得到各方面的普遍重视,是由于它具有如下特点:
(1)投资少:与热时效相比,它无需庞大的时效炉,可节省占地面积与昂贵的设备投资。现代产业中的大型铸件与焊接件,如采用热时效消除应力需建造大型时效炉,不仅造价昂贵,利用率低,而且炉内温度很难均匀,消除应力**很差。采用振动时效可以完全避免这些题目。目前对长达几米至几十米的桥梁、船舶及化工器械的大型焊接件,多采用振动时效。
(2)生产周期短:自然时效需经几个月的长期放置,热时效亦需经数十小时的周期方能完成,而振动时效一般只需振动数十分钟即可完成。而且,振动时效不受场地限制,可减少工件在时效前后的往返运输。如将振动设备安置在机械加工生产线上,不仅使生产安排更紧凑,而且可以消除加工过程中产生的应力。
(3)使用方便:振动设备体积小,重量轻,便于携带。由于振动处理不受场地限制,振动装置又可携至现场,所以这种工艺与热时效相比,使用简便,适应性强。
(4)节约能源,降低本钱:在工件的共振频率下进行时效处理,耗能极小。实践证实,功率为0.25~1马力(1马力=735.5W)的机械式激振器可振动150t以下的工件,故粗略计算其能源消耗仅为热时效的3%~5%,本钱仅为热时效的8%~10%。
(5)其他:振动时效工艺操纵简便,易于实现机械化自动化;可避免金属零件在热时效过程中产生的翘曲变形、氧化、脱碳及硬度降低等缺陷,是目前**能进行二次时效的方法。
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振动时效原理
从微观方面分析,振动时效可视为一种以循环载荷的形式施加于零件上的一种附加应力。当工件受到振动,施加于零件上的交变应力与零件中的残余应力叠加。当应力叠加的结果达到一定的数值后,在应力集中**严重部位就会超过材料的屈服极限而发生塑性变形。这塑性变形降低了该处残余应力峰值,并强化了金属基体,而后振动又在另一些应力集中较严重的部位上产生同样作用,直至振动附加应力与残余应力叠加的代数和不能引起任何部位的塑性变形为止,此时,振动消除和均化残余应力及强化金属的过程就结束。