消除應(yīng)力設(shè)備/去應(yīng)力機(jī)器/振動(dòng)時(shí)效裝置-中山振動(dòng)時(shí)效儀

振動(dòng)時(shí)效工藝的簡(jiǎn)單程序郭經(jīng)理

振動(dòng)處理技術(shù)又稱做振動(dòng)消除應(yīng)力，在我國(guó)又稱做振動(dòng)時(shí)效。它是將一個(gè)具有偏心重塊的電機(jī)系統(tǒng)（稱做激振器）安放在構(gòu)件上，并將構(gòu)件用橡皮墊等彈性物體支承，如圖2.1所示。通過控制器起動(dòng)電機(jī)并調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速，使構(gòu)件處于共振狀態(tài)。約經(jīng)20~30分鐘的振動(dòng)處理即可達(dá)到調(diào)整殘余應(yīng)力的目的。振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)和應(yīng)變（或應(yīng)力）測(cè)試系統(tǒng)，是在做振動(dòng)時(shí)效工藝時(shí)，用來測(cè)幅頻特性曲線、監(jiān)測(cè)動(dòng)應(yīng)力幅值及其變化的。

二、振動(dòng)時(shí)效工藝特點(diǎn)

振動(dòng)時(shí)效之所以能夠部分地取代熱時(shí)效，是由于該項(xiàng)技術(shù)具有一些明顯的特點(diǎn)。

1．機(jī)械性能顯著提高

經(jīng)過振動(dòng)處理的構(gòu)件其殘余應(yīng)力可以被消除20%~80%左右，高拉應(yīng)力區(qū)消除的比低應(yīng)力區(qū)大。因此可以提高使用強(qiáng)度和疲勞壽命，降低應(yīng)力腐蝕。

可以防止或減少由于熱處理、焊接等工藝過程造成的微觀裂紋的發(fā)生。

可以提高構(gòu)件抗變形的能力，穩(wěn)定構(gòu)件的精度，提高機(jī)械質(zhì)量。

2．適用性強(qiáng)

由于設(shè)備簡(jiǎn)單易于搬動(dòng)，因此可以在任何場(chǎng)地上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理。它不受構(gòu)件大小和材料的限制，從幾十公斤到幾百噸的構(gòu)件都可使用振動(dòng)時(shí)效技術(shù)。特別是對(duì)一些大型構(gòu)件無法使用熱時(shí)效處理時(shí)，振動(dòng)時(shí)效就具有更加突出的優(yōu)越性。

3．節(jié)省時(shí)間、能源和費(fèi)用

振動(dòng)時(shí)效只需30分鐘即可進(jìn)行下道工序。而熱時(shí)效至少需一至二天以上，且需大量的煤油、電等能源。因此，相對(duì)于熱時(shí)效來說，振動(dòng)時(shí)效可節(jié)省能源90%以上，可節(jié)省費(fèi)用90%以上，特別是可以節(jié)省建造大型燜火窯的巨大投資。

三、振動(dòng)時(shí)效工藝的發(fā)展及應(yīng)用

用振動(dòng)的方法消除金屬構(gòu)件的殘余應(yīng)力技術(shù)，于1900年在美國(guó)就取得了專利。但由于人們長(zhǎng)期使用熱時(shí)效，消除應(yīng)力設(shè)備/去應(yīng)力機(jī)器/振動(dòng)時(shí)效裝置-中山振動(dòng)時(shí)效儀加上當(dāng)時(shí)對(duì)振動(dòng)消除應(yīng)力的機(jī)理還不十分明確，且高速電機(jī)尚未出現(xiàn)造成設(shè)備沉重、調(diào)節(jié)不便，因此該項(xiàng)技術(shù)一直未得到發(fā)展和應(yīng)用。

振動(dòng)時(shí)效的主要用途:

1、 鍛造，鑄造，機(jī)械加工制造內(nèi)部應(yīng)力消除。礦山機(jī)械設(shè)備加工制造應(yīng)力消除。船舶制造金屬焊接應(yīng)力消除。機(jī)床加工，機(jī)加工應(yīng)力消除。人防門應(yīng)力檢測(cè)，大型設(shè)備底座的應(yīng)力設(shè)備消除。

2、振動(dòng)時(shí)效設(shè)備是利用共振原理降低和均化焊接，鑄造，機(jī)床加工，機(jī)械制造過程中工件內(nèi)部產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。振動(dòng)時(shí)效設(shè)備的應(yīng)用有效的提高了被加工件的強(qiáng)度，減少變形，開裂的產(chǎn)生使工件精度更加穩(wěn)定，，特別是在節(jié)約成本，縮短加工周期具有明顯的收益效果。工件內(nèi)部殘余應(yīng)力的存在一定程度上會(huì)導(dǎo)致一些不良現(xiàn)象的出現(xiàn)，，主要表現(xiàn)出微觀的裂紋，銹蝕加重導(dǎo)致工件設(shè)備存在隱患，在機(jī)械設(shè)備表現(xiàn)最為明顯，為了消除工件設(shè)備內(nèi)部殘余應(yīng)力廠家多采用自然時(shí)效，熱時(shí)效，振動(dòng)時(shí)效，超聲波沖擊時(shí)效等，后兩者時(shí)效方法優(yōu)勢(shì)最為明顯，從一定程度上達(dá)到了消除和均化殘余應(yīng)力的目的。

3、工件內(nèi)殘余應(yīng)力的存在是指金屬工件在制造過程中，金屬工件受到來自各種工藝加工因素帶來的應(yīng)力影響。金屬工件在加工結(jié)束后，若金屬工件所受的應(yīng)力不能隨之完全消失，仍有部分殘留在工件內(nèi)，這種殘留是對(duì)工件有害的，工件內(nèi)殘留的力被稱為殘余應(yīng)力。金屬材料在機(jī)械加工和熱加工（熱加工包括焊接件，鑄件，鍛造件）的過程中會(huì)產(chǎn)生不同的殘余內(nèi)應(yīng)力，殘余應(yīng)力的存在對(duì)金屬材料的堅(jiān)韌性，力學(xué)性有著重大的影響，金屬焊接件，鑄件，機(jī)加工件在熱處理過程中尤為明顯。

殘余應(yīng)力的存在，一方面使工件會(huì)降低強(qiáng)度，工件在制造時(shí)產(chǎn)生變形和開裂等工藝缺陷。另一方面工件在制造使用后會(huì)慢慢的降低金屬材料的疲勞強(qiáng)度，焊接處銹蝕，腐蝕加重，從而造成使用中的質(zhì)量問題，因此殘余應(yīng)力的消除有著很重要的意義。

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適用范圍：振動(dòng)時(shí)效適應(yīng)于碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、不銹鋼、鑄鐵、等鑄件、鍛件和焊接件及機(jī)械加工制造設(shè)備。振動(dòng)時(shí)效對(duì)工件的處理通常只需20---40分鐘，綜合效果，效益顯著，近幾年在國(guó)內(nèi)一些大型制造企業(yè)得到廣泛應(yīng)用。

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