振动时效在大重型结构件上的应用

、　　振动时效装置在大重型结构件上的有效得到应用，振动时效是一种对金属结构件施加低频振动以获得尺寸稳定的方法。

　　振动时效技术通过降低构件内部残余应力的方法获得尺寸稳定性。由焊接、铸造及金属加工工业所共有的其它方法产生的残余应力常是造成各种危害的主要因素，这些危害包括尺寸不稳定、恶化加工性能、应力裂纹和应力腐蚀。

　　一般振动时效处理是在粗加工前进行，有时，处理也安排在粗加工后，或者粗加工前后均处理，特别是机械加工的切削量很大时。振动时效振动消除应力法的实质是以机械振动的形式对工件施加应力，当附加应力与残余应力叠加的总应力达到或超过某一数值后，在应力集中的地方就会因应力超过金属材料的屈服强度而发生微观和宏观的塑性变形。从而降低该处的残余应力峰值，达到应力均匀化的目的；另外振动时效有关专家认为，振动引起位错的增殖和移动，使材料的屈服点上升，从而提高了金属的抗变形能力，达到了稳定工件尺寸的目的。近10年来，振动时效工艺发展迅速，并在大重型结构件上得到了应用。振动时效一些作用

　　振动时效装置的使用已经普遍普及，是从世纪八十年代从国外引进的一种残余应力消除技术。

　　振动时效技术其实是通过产生共振效应，这样振动时由于材料进进塑性区引起工件上应力重新分布，从而达到消除残余应力的目的。那么对于这种振动效益有什么样的客观评价。对于这个我们分为一下几点：

　　残余应力消除效果没有标准规定的指标大，对于低水平残余应力工件振动时效效果不理想，振动时效对消除构件的塑性应变效果非常好。

　　振动时效设备最适合于对残余应力要求不严但对尺寸稳定性要求较高的焊接构件的残余应力消除。

　　与热时效相比，振动时效非常节约能源，不需要建大的退火炉，大大节省了经费。所以能用振动时效处理的尽量用振动时效。

　　另外，必须指出，振动时效不适合于对残余应力要求较高的压力容器的残余应力消除。振动时效设备的应用

　　下面小编为您介绍振动时效设备的应用：

　　振动时效设备主要针对工件的应力消除，生产加工过程中，零件的应力伴随在各种加工，存在于工件的内部结构中。工件内应力的存在轻者使工件变形，严重时会降低工件的疲劳寿命造成事故，但通过振动时效设备技术的应用，很好的解决了工件内部的应力问题，使工件内部应力消除永久不再变形。先开槽，在加工外圆和内孔定寸。这样加工可以消除工件的变形问题，但由于开槽已经达到了中心线处，所以内孔加工又非常困难，很难保证图纸要求。

　　制定加工方案，首选我们要解决加工后工件内部应力的问题，如果工件内部没有应力，工件就不会变形，所以必须消除工件加工后的内应力。如果采用热时效，因工件已经加工定寸，工件表面不能有氧化，而且热时效工件还有变形，所以我们采用振动时效设备。

　　振动时效设备设备在每次工件处理时，智能选取振动参数，系统自动优化选取5个以上振动频率，多维消除残余应力，频率循环选择，加速度延迟保护等功能。激振器的位置问题

　　振动时效设备中的激振器是一个重要元件，是对构件施加激振力的设备，因此必须放置在使构件易于振动的位置上，一般来说以安装在构件振动的波峰处，尽量离节点远些，由於构件结构刚度不同激振器安放不同位置效果也不同，故可通过反复调整位置来观察振幅的变化。

　　为避免局部结构较弱处引起破坏，建议先从刚度较强的位置上安装调试激振器为宜。

　　据振动时效设备专家了解到，目前大多数振动处理均采用弯曲振动，振动时效因此易使上下表面的残余应力得以释放而两侧面效果较差。为此，若将激振器偏心块的旋转平面与弯曲振动平面成一个小的角度，这样就会在振动处理时，构件既有垂直的弯曲振动又有一扭曲振动，将会使应力消除效果更好一些。科学的振动时效是什么样的？

　　什么样的振动时效装置工艺才是科学的呢？

　　首先，应在时效前分析工件的残余应力分布情况，形位精度要求，以及今后的工作载荷和可能失效的原因等，制订合理的振动时效工艺，确定时效路线及重点时效部位。

　　振动时效形位精度分析：根据工件直线度、圆柱度、平面度、同轴度、对称度等，应采取不同的激振力，选用不同的振型。

　　共振频率分析：根据工件强度、刚性、批量选择不同支撑方式或采用振动平台进行处理。

　　振型分析：不同的频率对应不同的振型，不同的振型对应不同动应力场。

　　振动时效工作载荷：针对工件今后的工作变形状况，应重点消除工况状态工件载荷较大部位的残余应力，选用与之相对应的振型进行时效处理。

　　工况失效分析：根据今后可能出现的问题，应选用不同的激振力不同的时间进行时效处理。其次，应根据被时效的工件，科学地选择振动时效设备。