前言:現(xiàn)在振動去應(yīng)力機(jī)技術(shù)已經(jīng)很成熟,現(xiàn)在使用振動去應(yīng)力機(jī)消除應(yīng)力在焊接、鑄造、模具等行業(yè)應(yīng)用已經(jīng)很廣泛,但是現(xiàn)在假時效、誤時效以及過時效都存在,所以正確選擇廠家,選擇技術(shù)達(dá)標(biāo)的振動時效重要,我公司的振動去應(yīng)力機(jī)依據(jù)機(jī)械部行業(yè)制定的標(biāo)準(zhǔn)GB/T5926-2005的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn),希望廣大客戶來我公司參觀考察,詳詢.
一、關(guān)于振動去應(yīng)力機(jī)工藝的現(xiàn)狀
由于部分用戶對振動時效的機(jī)理不甚了解,盲目使用一些簡易的(所謂“全自動振動時效” )振動去應(yīng)力機(jī)對產(chǎn)品進(jìn)行時效。這種不針對工件個性、按照振動時效設(shè)備生產(chǎn)者預(yù)置的參數(shù),對各種工件均采用一種或幾種工藝參數(shù)進(jìn)行時效的方法,會導(dǎo)致被時效工件出現(xiàn)下列幾種情況:
假時效:工件未發(fā)生共振或振幅很小,“全自動振動時效設(shè)備”也能按照預(yù)置的程序打印或輸出各種時效參數(shù)、曲線,誤導(dǎo)操作者和工藝員判斷,這樣工件根本沒有時效的效果;
誤時效:工件雖然產(chǎn)生共振,但是發(fā)生的振型與工件所需要的振型不一致,這樣不能使工件預(yù)期的時效目的,影響時效的效果;
過時效:由于不針對工件個性采用合理的時效參數(shù),照盲目預(yù)置的參數(shù),對工件進(jìn)行時效,可能會因?yàn)楣舱襁^于強(qiáng)烈或振幅過大,導(dǎo)致工件內(nèi)部的缺陷(裂紋、夾渣、氣孔、縮松等)繼續(xù)擴(kuò)大、,甚至報廢的嚴(yán)重后果。
二、振動去應(yīng)力機(jī)的工藝分析
由上述的振動時效工藝的現(xiàn)狀可以看出:盲目的全自動振動時效對工件作時效處理是偽科學(xué)的,這不不能使工件時效目的,還會因此出現(xiàn)嚴(yán)重的后果,造成機(jī)件開裂,甚至設(shè)備報廢。
那么,什么樣的振動時效工藝才是科學(xué)的呢?
先,應(yīng)在時效前分析工件的殘余應(yīng)力分布情況,形位要求,以及今后的工作載荷和可能失效的原因等,制訂合理的振動時效工藝,確定時效路線及重點(diǎn)時效部位。
形位分析:
若工件在使用中要求直線度、圓柱度、平面度等,則應(yīng)重點(diǎn)消除中間部位的殘余應(yīng)力。以梁形工件為例,因?yàn)橄鄬Χ瞬浚虚g的殘余應(yīng)力若有變化,從梁的端面看,各方向產(chǎn)生彎曲振型;而對有平面度要求的工件,除采用彎曲振型外,還須采用扭曲振型。
若工件在使用中要求同軸度、對稱度等,如箱體件,則應(yīng)采用較大的激振力,選用扭曲和彎曲的復(fù)合振型。
共振頻率分析:
對自身的強(qiáng)度、剛性不太大且固有頻率相對較低,易于激發(fā)共振的大型件,應(yīng)將工件支撐在彈性減振墊上直接安裝激振器進(jìn)行時效處理。
對自身的強(qiáng)度、剛性較大且固有頻率相對較高,不易激發(fā)共振的中、小型件,應(yīng)采用振動平臺進(jìn)行降頻,批量處理。
對自身的強(qiáng)度、剛性較大且固有頻率已出激振器頻率的件,還應(yīng)采用簡支、懸臂、串聯(lián)等降頻方法將工件的共振頻率降至激振器頻率范圍內(nèi)進(jìn)行時效處理。
振型分析:
因動應(yīng)力是一個依賴頻率變化的場的概念。對應(yīng)任一頻率,工件各點(diǎn)動應(yīng)力分布不同;對應(yīng)不同的頻率,工件的振型、彎矩、動應(yīng)力一樣。不同的頻率對應(yīng)不同的振型,不同的振型對應(yīng)不同動應(yīng)力場,一階振型重點(diǎn)消除工件中部的殘余應(yīng)力,二階振型重點(diǎn)消除工件稍靠外部的殘余應(yīng)力,三階振型重點(diǎn)消除工件中部及更靠外部的殘余應(yīng)力。
工作載荷:
針對工件今后的工作變形狀況,應(yīng)重點(diǎn)消除工況狀態(tài)的殘余應(yīng)力,選用與之相對應(yīng)的振型進(jìn)行時效處理。這種模擬工況的時效,既能消除工作中將要產(chǎn)生的變形,穩(wěn)定形位,又能工件在工作中的韌性和變形能力,延長使用壽命。
工況時效分析:
若今后可能出現(xiàn)的是變形問題,則應(yīng)選用較大的激振力進(jìn)行時效處理;若今后可能出現(xiàn)的是開裂問題,則應(yīng)選用盡可能小的激振力、延長振動時間進(jìn)行時效處理;
其次,應(yīng)根據(jù)被時效的工件,科學(xué)地選擇振動時效設(shè)備。目前,市場上各種振動時效設(shè)備品牌較多,各制造廠商的開發(fā)能力和工藝水平參差不齊,因此各品牌的振動時效設(shè)備也確實(shí)令人良莠不分。
但是,選擇振動去應(yīng)力機(jī)時,不應(yīng)該只聽信有關(guān)廠商的介紹,選擇一些簡易的、所謂“全自動振動時效設(shè)備” ;而應(yīng)該深入了解振動時效機(jī)理后,通過比較選擇這樣的振動時效設(shè)備:
運(yùn)行穩(wěn)定、轉(zhuǎn)速控制、頻率跟蹤、在線打印、性價比高;