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化工儀器網>產品展廳>行業專用儀器及設備>其它行業專用儀器>其它專用儀器>JG-T6Y 黃山振動時效儀,消除鑄造應力設備

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JG-T6Y 黃山振動時效儀,消除鑄造應力設備

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振動時效機

產地類別 國產 應用領域 綜合

振動時效設備廠家

  振動時效機 振動時效技術又稱“振動消除應力法”,國外簡稱“VSR”技術。它的實施過程是通過振動時效裝置的控制系統控制激振器的轉數和偏心作用在工件上產生離心 力,使工件發生共振(諧振),讓工件需時效部位產生一定幅度、一定周期的交變運動,并吸收能量,經過一定時間的振動引起工件微小塑性變形及晶粒內部位錯逐 漸滑移,并重新纏繞釘扎使得殘余應力被消除和均化,防止工件變形和開裂,從而達到提高工件尺寸精度穩定性,增強工件的抗變形能力和提高疲勞壽命。

  從宏觀角度分析振動時效使零件產生塑性變形,降低和均化殘余應力并提高材料的抗變形能力,無疑是導致零件尺寸精度穩定的基本原因。從分析殘余應力松馳和零 件變形中可知,殘余應力的存在及其不穩定性造成了應力松馳和再分布,使零件發生塑性變形。故通常采用熱時效方法以消除和降低殘余應力,特別是危險的降 值應力,振動時效同樣可以降低殘余應力,零件在振動處理后殘余應力通常可降低30—80%,同時也使峰值應力降低使應力分布均勻化。
  從微觀方面分析振動時效可視為一種以循環載荷的形式施加于零件上的一種附加動應力,工程上采用的材料都不是理想的彈性體,其內部存在著不同類型的 微觀缺陷,鑄鐵中更是存在著大量形狀各異的切割金屬基體的石墨。故而無論是鋼、鑄鐵或其他金屬,其中的微觀缺陷附近都存在著不同程度的應力集中,當受到振 動時,施加于零件上的交變應力與零件中的殘余應力疊加。當應力疊加的結果到一定的數值時,在應力集中嚴重的部位就會超過材料的屈服極限而發生塑性變形。這種塑性變形降低了該處殘余應力降值,并強化了金屬基體,而后振動又在一些應力集中較嚴重的部位上產生同樣作用,直至振動附加應力與殘余應力疊加的代數和 不能引起任何部位的塑性變形為止,此時振動便不再產生消除和均化殘余應力及強化金屬的作用。

  踐證明振動時效替代熱時效后可節約能源90%以上,提高抗變形能力30%以上,尺寸穩定性提高30%以上,疲勞壽命提高20%以上。處理時效通常只需15 —45分鐘,不分場地,不受工件尺寸、形狀、重量等限制,可處理幾公斤至幾百噸的工件。便攜工件不需運輸可就地處理,可插在任何工序之間進行處理。采用振 動時效可提高工效幾十倍,它具有減少環境污染、縮短生產周期、改善勞動條件、工藝簡便等優點,是一項投資少、見效快、綜合效益顯著的工藝。
  振動時效適應于碳素結構鋼、低合金鋼、不銹鋼、鑄鐵、有色金屬(銅、鋁、鋅及其合金)等鑄件、鍛件和焊接件及其機加工件

科學合理的使用振動時效機是每個現場使用人員都應該掌握的

一、認識振動時效(振動時效的機理)

  振動時效的實質是通過振動的形式給工件施加一個動應力,當動應力與工件本身的殘余應力疊加后,達到或超過材料的微觀屈服較限,工件就會發生微觀或宏觀的局部、整體的彈性塑性變形,同時降低并均化工件內部的殘余應力,較終達到防止工件變形與開裂,穩定工件尺寸與幾何精度的目的。

二、振動時效機使用過程中的常見問題(客戶反映時效效果差)

  由于部分用戶對振動時效的機理不甚了解,盲目使用一些簡易的(所謂“全自動振動時效”)振動時效設備對產品進行時效。這種不針對工件個性、僅按照振動時效設備生產者預置的參數,對各種工件均采用一種或幾種工藝參數進行時效的方法,會導致被時效工件出現下列幾種情況:

  1、 假時效:工件未發生共振或振幅很小或者雖然振幅較大,但工件整體做剛體振動或擺動,“全自動振動時效設備”也能按照預置的程序打印或輸出各種時效參數、曲線,誤導操作者和工藝員判斷,這樣工件根本沒有達到時效的效果;

  2、 誤時效:工件雖然產生共振,但是發生的振型與工件所需要的振型不一致,動應力沒有加到工件需去應力的部位,這樣不能使工件達到預期的時效目的,影響時效的效果;

  3、 過時效:由于不針對工件個性采用合理的時效參數,照盲目預置的參數,對工件進行時效,可能會因為共振過于強烈或振幅過大,導致工件內部的缺陷(裂紋、夾渣、氣孔、縮松等)繼續擴大、撕裂,甚至報廢的嚴重后果。

三、振動時效的工藝分析

   由上述的振動時效工藝的現狀可以看出:用盲目的全自動振動時效工藝對工件時效處理是偽科學的,這不僅不能使工件達到時效目的,還會因此出現嚴重的后果,造成工件開裂,甚至機毀人亡。

  那么,什么樣的振動時效工藝才是科學的呢?

   首先,應在時效前分析工件的殘余應力分布情況,形位精度要求,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,確定時效路線及要點時效部位。

1、 形位精度分析:

  根據工件直線度、圓柱度、平面度、同軸度、對稱度等,應采取不同的激振力,選用不同的振型。

2、 共振頻率分析:

  根據工件強度、剛性、批量選擇不同支撐方式或采用振動平臺進行處理。

3、 振型分析:

  不同的頻率對應不同的振型,不同的振型對應不同動應力場。

4、 工作載荷:

針對工件今后的工作變形狀況,應要點消除工況狀態工件載荷較大部位的殘余應力,選用與之相對應的振型進行時效處理。

5、 工況失效分析:

根據今后可能出現的問題,應選用不同的激振力不同的時間進行時效處理。 其次,應根據被時效的工件,科學地選擇振動時效設備。不應該選擇一些簡易的、所謂“全自動振動時效設備”;而應該深入了解振動時效機理后,通過比較選擇這樣的振動時效設備:

運行穩定、轉速閉環控制、定速可靠、在線打印、性價比高:

強弱電隔離、自我保護功能強、故障率低、易于維修:

操作方便、能夠人機對話,并能通過面板輸入口令設置設備運行參數, 而不需要改變硬件設置:

不論使用何種操作模式(手動、半自動、全自動、編程)均能實現多峰值自動識別、多振型時效,并能實現局部掃描、局部打印;并且能針對工件的個性,采用超級手動(可根據操作者的經驗及意愿直接快速完成振前掃描、打印、識別、時效、振后掃描)完成有用峰的振動時效,避免處理無用峰;而且還能夠通過超級手動找出大量工藝參數,作科學的分析,找出相同零件的共性,迅速、方便地在面板上編制程序并儲存,以便今后隨時調用對工件科學全自動的時效處理




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