定義
振動時效儀就是用來消除焊接、鑄造、鍛造、機械加工工件殘餘應力的儀器構件經過焊接、鑄造、鍛造、機械加工等工藝工程其內部產生了殘餘應力,它極大地影響了構件的尺寸穩定性、剛度、強度、疲勞壽命和機械加工性能,甚至導致裂紋和盈利腐蝕。振動時效儀就是利用共振、亞共振的方式對構件進行時效處理,降低和均化構件的殘餘應力,以保證工件尺寸穩定性。
工作原理
振動時效是利用工件的共振,給工件施加附加交變應力或變形,當附加交變應力與殘餘應力疊加,通過材料內摩擦吸收能量,達到或超過材料的某一閥值時,工件發生微觀或巨觀粘彈塑性力學變化,從而降低和均化工件內部的殘餘應力,並使其尺寸精度達到穩定。
振動時效工藝中動應力的確定
振動時效過程中,激振器施加給工件以與其周期交變力想對應的動態附加應力。附加動應力與工件原殘餘應力疊加後,所造成的局部或整體塑性變形,就能使工件殘餘應力鬆弛、均化和消除,並提高金屬基本的抗變形能力。這是使工件尺寸精度穩定化的關鍵。
所以動應力是振動時效中有決定性作用的參數,它不僅與工件中的原始殘餘應力值有關,而且與工件被處理後的強化和尺寸精度穩定性有直接關係,顯然,當處理殘餘應力較小的工件時,只需選用一定的動應力,產生不大的塑性變形,就能使工件材料強化,使不大的原始殘餘應力處於穩定,而不發生大的翹曲變形。但是,如果工件的殘餘應力較大,那么就必須選用足夠大的動應力,使工件產生較大的塑性變形,才能使它的殘餘應力大幅度降低,使零件的材料得到強化,從而尺寸精度獲得穩定。
特點
1、投資少 與熱時效相比,它無需龐大的時效爐,可節省占地面積與高昂的設備投資
2、生產周期短 自然時效需經幾個月的長期放置,熱時效亦需經數十小時的周期方能完成,而振動時效一般只需振動數十分鐘即可完成。
3、使用方便 振動時效設備體積小、重量輕、便於攜帶,我國目前生產的激振器可振動處理300噸以下的零件,但振動時效設備本身僅重幾十公斤。
4、無廢氣機輻射污染 隨著環境保護越來越高,大量的熱時效爐被拆除,而目前油爐和煤爐的排放扔不達標,而起儘管振動時效有一定噪聲,但通過隔離,或錯開工作時間等均可得到克服,故振動時效變成了去應力工藝的第一選擇。
5、節約能源、降低成本
套用案例
1、合肥鍛壓工具機廠70t重的液壓機工作檯焊接件採用先哲(液晶)型時效處理
2、南通恆力重工70t重的卷板機機架在時效
3、金切工具機焊接床身在用Sigmar設備時效
4、濟南重工150t重的鑄鋼件採用西格馬線上評定型振動時效設備時效處理