振动时效技术(VSR) _Librate eliminate Stress
作者 不详 来源:来自网络 浏览: 发布时间:09-01-01
振动时效技术(VSR)
Librate eliminate Stress
振动时效又称振动消除应力法, 是将工件(包括铸件、锻件、焊接构件等)在其固有频率下进行数分钟至数十分钟的振动处理,消除其残余应力,使尺寸精度获得稳定的一种方法。这种工艺具有耗能少、时间短、效果显著。近年来在国内外得到迅速发展和广泛应用。
振动时效的特点
振动时效的实质是以振动的形式给工件施加应力,当附加应力与残余应力叠加后,达到或超过材料的屈服极限时,工件发生微观或宏观塑性变形,从而降价和均化工件内的残余应力,并使其尺寸精度达到稳定。在工件上施加应力的方法有很多种。施加静力或静力矩也可得到消除应力,稳定精度的效果,这就是静态过载法以动力形式施加应力也可以是冲击随机振动或周期振动,周期振动中包括共振。
在本世纪五十年代前后,随着现代科学技术的发展,振动理论、测试技术和激振设备得到迅速发展,从而发现,在工件的共振频率下进行振动,可以缩短振动处理时间,消除应力和稳定精度的效果更好,能源消耗也最少。同时出现了相应的振动设备。这种新型的振动时效工艺和设备的出现,立即受到各国的高度重视,迅速用于生产实践中。
目前各国采用的振动时效工艺,大多数是共振时效。这种工艺是将激振器牢固地夹持在被处理工件的适当位置上,通过振动设备的控制部分,根据工件的大小和开头调节激振力,并根据工件的固有频率调节激振频率,直接使联接在工件上的振动传感器(速度计或加速度计)所接收的信号达到一个最大值,这时工件已达到共振。在这种状态下持续振动一段时间,即可达到消除应力稳定尺寸精度的目的。
由于振动时效的技术经济效果日益明显,其应用范围也不断扩大。在机械制造、航空、化工器械、动力机械等行业中,用钢、铸铁、有色合金等材料制造的务类零件成功地采用了振动时效。
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:
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。
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。
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,振动装置又可携带至现场,
所以这种工艺与热时效相比,使用简便,适应性强。节约能源降低成本。在工件的共振频率下进行时效处理耗能极小。
其它。振动时效操作简便,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,是目前唯一能进行二次时效的方法。


