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JG-T6Y 咸寧振動(dòng)時(shí)效儀,內(nèi)應(yīng)力消除設(shè)備

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振動(dòng)時(shí)效機(jī)

產(chǎn)地類(lèi)別 國(guó)產(chǎn) 應(yīng)用領(lǐng)域 綜合

振動(dòng)時(shí)效設(shè)備廠家

科學(xué)合理的使用振動(dòng)時(shí)效機(jī)是每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)使用人員都應(yīng)該掌握的

一、認(rèn)識(shí)振動(dòng)時(shí)效(振動(dòng)時(shí)效的機(jī)理)

  振動(dòng)時(shí)效的實(shí)質(zhì)是通過(guò)振動(dòng)的形式給工件施加一個(gè)動(dòng)應(yīng)力,當(dāng)動(dòng)應(yīng)力與工件本身的殘余應(yīng)力疊加后,達(dá)到或超過(guò)材料的微觀屈服較限,工件就會(huì)發(fā)生微觀或宏觀的局部、整體的彈性塑性變形,同時(shí)降低并均化工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力,較終達(dá)到防止工件變形與開(kāi)裂,穩(wěn)定工件尺寸與幾何精度的目的。

二、振動(dòng)時(shí)效機(jī)使用過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題(客戶(hù)反映時(shí)效效果差)

  由于部分用戶(hù)對(duì)振動(dòng)時(shí)效的機(jī)理不甚了解,盲目使用一些簡(jiǎn)易的(所謂“全自動(dòng)振動(dòng)時(shí)效”)振動(dòng)時(shí)效設(shè)備對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行時(shí)效。這種不針對(duì)工件個(gè)性、僅按照振動(dòng)時(shí)效設(shè)備生產(chǎn)者預(yù)置的參數(shù),對(duì)各種工件均采用一種或幾種工藝參數(shù)進(jìn)行時(shí)效的方法,會(huì)導(dǎo)致被時(shí)效工件出現(xiàn)下列幾種情況:

  1、 假時(shí)效:工件未發(fā)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(dòng)或擺動(dòng),“全自動(dòng)振動(dòng)時(shí)效設(shè)備”也能按照預(yù)置的程序打印或輸出各種時(shí)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(méi)有達(dá)到時(shí)效的效果;

  2、 誤時(shí)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,動(dòng)應(yīng)力沒(méi)有加到工件需去應(yīng)力的部位,這樣不能使工件達(dá)到預(yù)期的時(shí)效目的,影響時(shí)效的效果;

  3、 過(guò)時(shí)效:由于不針對(duì)工件個(gè)性采用合理的時(shí)效參數(shù),照盲目預(yù)置的參數(shù),對(duì)工件進(jìn)行時(shí)效,可能會(huì)因?yàn)楣舱襁^(guò)于強(qiáng)烈或振幅過(guò)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、撕裂,甚至報(bào)廢的嚴(yán)重后果。

三、振動(dòng)時(shí)效的工藝分析

   由上述的振動(dòng)時(shí)效工藝的現(xiàn)狀可以看出:用盲目的全自動(dòng)振動(dòng)時(shí)效工藝對(duì)工件時(shí)效處理是偽科學(xué)的,這不僅不能使工件達(dá)到時(shí)效目的,還會(huì)因此出現(xiàn)嚴(yán)重的后果,造成工件開(kāi)裂,甚至機(jī)毀人亡。

  那么,什么樣的振動(dòng)時(shí)效工藝才是科學(xué)的呢?

   首先,應(yīng)在時(shí)效前分析工件的殘余應(yīng)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(dòng)時(shí)效工藝,確定時(shí)效路線及要點(diǎn)時(shí)效部位。

1、 形位精度分析:

  根據(jù)工件直線度、圓柱度、平面度、同軸度、對(duì)稱(chēng)度等,應(yīng)采取不同的激振力,選用不同的振型。

2、 共振頻率分析:

  根據(jù)工件強(qiáng)度、剛性、批量選擇不同支撐方式或采用振動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行處理。

3、 振型分析:

  不同的頻率對(duì)應(yīng)不同的振型,不同的振型對(duì)應(yīng)不同動(dòng)應(yīng)力場(chǎng)。

4、 工作載荷:

針對(duì)工件今后的工作變形狀況,應(yīng)要點(diǎn)消除工況狀態(tài)工件載荷較大部位的殘余應(yīng)力,選用與之相對(duì)應(yīng)的振型進(jìn)行時(shí)效處理。

5、 工況失效分析:

根據(jù)今后可能出現(xiàn)的問(wèn)題,應(yīng)選用不同的激振力不同的時(shí)間進(jìn)行時(shí)效處理。 其次,應(yīng)根據(jù)被時(shí)效的工件,科學(xué)地選擇振動(dòng)時(shí)效設(shè)備。不應(yīng)該選擇一些簡(jiǎn)易的、所謂“全自動(dòng)振動(dòng)時(shí)效設(shè)備”;而應(yīng)該深入了解振動(dòng)時(shí)效機(jī)理后,通過(guò)比較選擇這樣的振動(dòng)時(shí)效設(shè)備:

運(yùn)行穩(wěn)定、轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制、定速可靠、在線打印、性?xún)r(jià)比高:

強(qiáng)弱電隔離、自我保護(hù)功能強(qiáng)、故障率低、易于維修:

不論使用何種操作模式(手動(dòng)、半自動(dòng)、全自動(dòng)、編程)均能實(shí)現(xiàn)多峰值自動(dòng)識(shí)別、多振型時(shí)效,并能實(shí)現(xiàn)局部掃描、局部打印;并且能針對(duì)工件的個(gè)性,采用超級(jí)手動(dòng)(可根據(jù)操作者的經(jīng)驗(yàn)及意愿直接快速完成振前掃描、打印、識(shí)別、時(shí)效、振后掃描)完成有用峰的振動(dòng)時(shí)效,避免處理無(wú)用峰;而且還能夠通過(guò)超級(jí)手動(dòng)找出大量工藝參數(shù),作科學(xué)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(chǔ)存,以便今后隨時(shí)調(diào)用對(duì)工件科學(xué)全自動(dòng)的時(shí)效處理

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(lái)測(cè)幅頻特性曲線、監(jiān)測(cè)動(dòng)應(yīng)力幅值及其變化的。

可見(jiàn),用振動(dòng)調(diào)整殘余應(yīng)力技術(shù)是十分簡(jiǎn)單和可行的。

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(guò)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(guò)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?lài)嵉臉?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(wú)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性。

陽(yáng)江振動(dòng)時(shí)效儀,陽(yáng)江振動(dòng)時(shí)效設(shè)備

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(lái)說(shuō),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)就取得了利。但由于人們長(zhǎng)期使用熱時(shí)效,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。

據(jù)統(tǒng)計(jì),目前世界上正在使用的振動(dòng)時(shí)效約有一萬(wàn)臺(tái)以上。美國(guó)采用振動(dòng)時(shí)效工藝的有700多個(gè)公司,蘇聯(lián)和東歐一些國(guó)家也在大量使用,都取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。許多國(guó)家都已將振動(dòng)時(shí)效定為某些機(jī)械構(gòu)件必須采用的標(biāo)準(zhǔn)工藝。在英國(guó)幾乎沒(méi)有一家公司不使用該項(xiàng)技術(shù)的。

振動(dòng)處理在國(guó)外的應(yīng)用范圍比較廣,被處理構(gòu)件的類(lèi)型也比較多。例如:

1.北京一機(jī)床公司生產(chǎn)大型精密機(jī)床,其床身與立柱要求精度為0.01mm/2m。過(guò)去采用熱時(shí)效其精度保持性較差,后來(lái)改用振動(dòng)時(shí)效,滿足了精度要求,因此現(xiàn)在已將振動(dòng)時(shí)效定為該項(xiàng)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)工藝。

2.上海生產(chǎn)的鋁合金鑄造精密泵體,其尺寸為275×300×150mm,也是用振動(dòng)時(shí)效來(lái)保證其精度的。

3.深圳的工程公司,用振動(dòng)時(shí)效來(lái)消除8噸重的焊接結(jié)構(gòu)齒輪的內(nèi)應(yīng)力,用以減少焊接裂紋。

4.廣州的電子專(zhuān)業(yè)公司,用該項(xiàng)技術(shù)處理4噸重的鍛件毛坯。該公司規(guī)定鍛件進(jìn)行三次振動(dòng)處理: 

1)毛坯(2)粗加工后(3)精加工后。三次處理后即保證了鍛件的穩(wěn)定性。

振動(dòng)消除應(yīng)力實(shí)際上就是用周期的動(dòng)應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加,使局部產(chǎn)生塑性變形而釋放應(yīng)力。這里,殘余應(yīng)力是作為平均應(yīng)力提高周期應(yīng)力水平而起作用的。

動(dòng)處理是對(duì)構(gòu)件施加一交變應(yīng)力,如果交變應(yīng)力幅與構(gòu)件上某些點(diǎn)所存在的殘余應(yīng)力之和達(dá)到材料的屈服極限,這些點(diǎn)將產(chǎn)生塑性變形。如果這種循環(huán)應(yīng)力使某些 點(diǎn)產(chǎn)生晶格滑移,盡管宏觀上沒(méi)有達(dá)到屈服極限,也同樣會(huì)產(chǎn)生微觀的塑性變形,況且這些塑性變形往往是首先發(fā)生在殘余應(yīng)力最大的點(diǎn)上,因此,使這些點(diǎn)受約束 的變形得以釋放從而降低了殘余應(yīng)力。這就是用振動(dòng)時(shí)效可以消除殘余應(yīng)力的機(jī)理。

振動(dòng)消除應(yīng)力是在交變應(yīng)力達(dá)到一定周次后實(shí)現(xiàn)的,這就是包效應(yīng)作用的結(jié)果。

 




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