东莞机加工应力消除设备费用 时效机

陕西安烨顺电子科技有限公司从事机械设备、智能自动化设备、机械零部件、电子产品及配件和振动时效设备研发、生产、销售为一体的实业公司：服务于航空航天、船舶重工、、机械加工、汽车制造、重型机械、科研院所、检测机构、高校、等领域。
注意事项
1．怎样判断对零件的时效效果是否达到时效要求？
   按JB/T5926—2005标准（*共和国机械行业标准），出现下列情况之一时，即可判定为达到振动时效工艺效果。
a. 振幅时间（a—t）曲线上升后变平；
b. 振幅时间（a—t）曲线上升后下降然后变平；
c. 振幅频率（a—n）曲线振后加速度峰值比振前升高；
d. 振幅频率（a—n）曲线振后的共振频率比振前变小；
e. 振幅频率（a—n）曲线振后的比振前的带宽变窄；
f．振幅频率（a—n）曲线共振峰有裂象发生。

确定振动时效工艺参数必须先确定振动时效频率，顺序分别称为：固有频率（基本固有频率）；*二个固有频率……。对于每一个固有频率都有一个确定的位移形态，称为振型，就是说，对应每一个固有频率都有对应的一个振型。
工件的固有频率可用振动时效设备本身来测定，以VSR系列振动时效设备为例，只要按一下控制器面板上的“启动”按钮，整套装置就会在其扫频范围内寻找出被时效工件的固有共振频率，并将固有频率值、固有频率下所对应的工件的振动加速度值及工件在固有频率周围的振动趋势图打印出来，使操作者一目了然。
图4-2
振动频率一般选择在共振峰*，即工件的亚共振区，一般确定在共振峰高度的所对应的频率范围内，如图4-2所示，该工件的固有共振频率为4500r/min，共振时产生的振动加速度（峰值）为60.0m/s2,则对工件的振动时效频率就确定为工件的振动加速度值在20.0~40.0m/s2区域内所对应的频率。具体的确定方式有两种：
1．手动调节。首先将激振器频率调节到工件固有频率以下100r/min处，即4400r/min，观察控制器上加速度的值，然后再用手动慢慢升速，使加速度值升高在20~40m/s2范围内，具体掌握在多大的频率下，还要看工件的振动情况，若工件在共振状态时振动很激烈，则可选择在范围内，若工件振动不是很激烈，则选择在范围内。
2.自动调节。VSR系列全自动控制器会自动地控制整套设备对工件进行频率、振动情况的测定，并给出数据及曲线图，并根据系统自动地确定对工件的振动频率，这一切*人工干预，而只需按一下自动按钮就可完成。

振动时效效果评定方法
范围
本标准规定了振动时效工艺参数的选择及技术要求和真实性效果评定方法。
本标准适用于碳钢结构钢、低合金钢、不锈钢、铸铁。有色金属（铜、铝、钛及其合金）等材质的铸件、锻件、焊接件、模具、机械加工件的振动时效装置。
规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的版本。凡是不注日期的引用文件，其版本适用于本标准。
/T5925.2 机械式振动时效装置  技术条件
术语和定义
/T5925.2 中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。
激振点 excitative position
振动时效时，激振器在工件上的夹持点。
振型 excited mode
工件共振时，当某一点位移达到值的瞬间工件各点的位移形成的线或面。
节点 mode node
时效时工件受周期变载荷的作用产生谐振，振幅小处，称为节点。节点连成的线即节线。
主振频率 main excitative frequency
在激振装置的频率范围内，引起工件谐振响应的频率中，能有效降低余应力的频率叫主振频率；其余叫附振频率。
4   工艺参数选择及技术要求
4.1 振前分析
4.1.1 根据工件结构、尺寸材质、时效要求、余应力场分布，分析判断所需有效振型，必要时分析以后工作状态、工况下工作应力大小及分布及其时效形式。
4.1.2  工件不应有**过标准规定的缩孔、夹渣、裂纹及虚焊等缺陷。
4.2   振前准备
4.2.1  在预测的有效振型的节线附近弹性支撑工件，支点应尽量小，工件的支撑应平稳、安全。
4.2.2 工件的支撑以振动阻力小且平稳为准。
4.2.3 激振器应固定装在工件刚性较大且振幅较大处。
4.2.4 拾振器应固定装在远离激振器且在振幅较大处。
4.3  试振工件
4.3.1 选择激振器偏心距，由小到大使工件在工作转速区间内产生共振。
4.3.2 全程扫频、寻找共振峰，确定主、附振频率及扫频范围，按主振频率的振型调整支撑点、激振点、拾振点及方向。
4.3.3 以主振频率激振工件，调节偏心距。调节的原则是装置不过载且工件关键部位动应力的峰值介于该部位工作应力的1/3到2/3处。
4.4.3 主振工件并打印振中时效曲线。
4.4.4 需要多阶共振时应打印每次谐振的时效曲线。
4.4.5 对工件进行振后扫频并打印振后扫频曲线。
4.4.6 有些工件可作多点激振处理，是否调整支撑点，拾振点由用户根据工艺要求决定。
4.4.7 时效时间确定：
(当a-t曲线出现5.1.2中a或b)的情况后让电动机再持续旋转3min后结束时效，一般累计振动时间不应**过40min.
4.5 振动台时效
4.5.1 对于无法直接激振及有要求的工件，应选择振动台时效。
4.5.2 按4.1.1对工件做振前分析，根据工艺要求装夹，可选用工件在振动台上悬臂、单个工件与振动台固定，多个工件之间以串、并联方式全部固定成一个整体等联结方式。
4.5.3 装卡系统应方便、快速、牢固，装卡应避开节线。
4.5.4 按振动台与工件组成的整体振型支撑、装卡、拾振。
4.5.5 进行振前扫频、时效、振后扫频并打印相关曲线数据。
4.6 悬臂时效
4.6.1 对某些弹性支撑方式频率较高工件，可选择悬臂方式降频。
4.6.2 按4.1.1对工件做振前分析。
4.6.3 将工件需重点时效的一端固定在高刚性的台子边缘，激振器、拾振器固定在另一端。
4.6.4 按4.3试振工作。
5   效果评定方法
5.1 参数曲线观测法。
5.1.1 可根据振动时效中打印的时效曲线（a-t曲线）或振后扫频出线（a-n曲线）相对振前扫频曲线的变化来监测。
5.1.2 出现下列情况时，即可判断工件已达到时效效果。
  a）a-t曲线上升后变平；
  b）a-t曲线上升后下降然后变平；
  c）a-n曲线振后加速度峰值比振前升高；
  d）a-n曲线振后的共振频率比振前变小；
  e）a-n曲线振后的比振前的带宽变窄；
  f）a-n曲线共振峰有裂象发生。
5.2 工程尺寸稳定性检测法
可将振后工件与不时效或热时效工件进行下列项目的比较：精加工后精度、长期放置精度、加动载荷后精度、切割释放变形，结果应达到工艺要求。
5.3 余应力检测法
5.3.1 可使用X射线衍射法、盲孔法和磁测法。
5.3.2 检测点应选在工件的重点部位或有效振型的重点部位。
5.3.4 用振前余应力平均值（应力水平）、振后余应力平均值来计算消除率，焊接件的应力消除率应大于30%，铸、锻件、模具、机加工件的应力消除率应大于20%。
5.3.5 用振前各点余应力对其平均值的差值的值去比较振后的该值来衡量应力均化程度，振后的应小于振前的。

激振力调整及传感器位置调整 
   以上两项做完进行试振，激振器调在0档，使用全自动功能，进行扫频。显示如下
此时看加速度值和电流值，加速度值在3G—20G，电流值在5A以下，为动应力合适。
A、如加速度值在3G以下，而电流值在5A以下时，停机，增加激振器档位（不要加太多，加0.5档，再按上部试，到动应力合适）。
B、如加速度值在3G以下，而电流值在5A以上（或接近5A）时，把加速度计调整到构件振幅比较大处，使加速度值3G—20G。
C、如加速度值在20G以上，而电流值在5A以下时，把加速度计调整到构件振幅比较小处，使加速度值3G—20G。
D、如加速度值在20G以上，而电流值在5A以上（或接近5A）时，激振器在0档时，停机，调整激振器到构件刚性比较大处装卡。激振器不在0档，停机，可以调小激振器档位。
振动时效之所以能够取代热时效，是由于该技术具有明显的优点。
1、 机械性能显著提高
 经过振动时效处理的构件其余应力可以被消除20%—80%左右，高拉应力区消除的比例比低应力区大。因此可以提高使用强度和疲劳寿命，降低应力腐蚀。可以防止和减少由于热处理、焊接等工艺过程造成的微观裂纹的发生。可以提高构件抗变形的能力，稳定构件的精度，提高机械质量。
2、 适用性强
 由于设备简单易于搬动，因此可以在任何场地上进行现场处理。它不受构件大小和材料的限制，从几十公斤到几十吨的构件都可以使用振动时效技术。特别是对于一些大型构件无法使用热时效时，振动时效就具有较加**的优越性。
3、节省时间、能源和费用
 振动时效只需30分钟即可进行下道工序。而热时效至少需要一至两天以上，且需要大量的煤油、电等能源。因此，相对与热时效来说，振动时效可节省能源90%以上，可节省费用95%以上，特别是可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。

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