超声波振动时效

振动时效特点可完全取代传统的热时效和自然时效工艺，具体特点如下：1振动时效投资少。与热时效相比它无需庞大的时效炉，振动时效设备可节省占地面积与昂贵的设备投资·现代工业中的大型铸件与焊接件如采用热时效消除应力则需建造大型时效炉不只造价昂贵利用率低，而且炉内温度很难均匀消除应力效果很差，采用振动时效可以完全避免这些问题。因此目前对长达几米至几十米的桥梁船舶，化工器械的大型焊接件和重达几吨至几十吨的超重型铸件较多地采用了振动时效。2振动时效生产周期短。自然时效需经几个月的长期放置，热时效亦需经数十小时的周期方能完成而振动时效一般只寵振动数十分钟即可完成，面且振动时效不受场地限制，可减少工件在时效前后的往返运输，如将振动设备安置在机械加工生产线上，不只使生产安排更紧凑而且可以消除加工过程中产生的应力。3振动时效使用方便。振动设备体积小、重量轻，因此便于携带。由于振动时效处理不受场地限制，振动装置又可携至现场，所以这种工艺与热时效相比使用简便适应性较强。振动时效设备的控制系统可以精确地控制振动频率、振幅等参数。超声波振动时效

工件在振动时效时是一个振动体，它与其支撑用的弹性橡胶垫和激振器组成为一个振动系统，当该系统进行自由振动时，根据振动学原理，它的共振频率只与系统本身的质量、刚度和阻尼有关。这个频率是由系统固有性质所决定的，称为固有频率。由振动频率的方程解及上图可知，具有几个自由度的振动系统，有几个固有频率，按低至高频顺序分别称为：一固有频率（基本固有频率）；第二个固有频率……。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较大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。河南智能振动时效去应力效果振动时效可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。

概括起来讲，振动时效的工艺过程分四步进行：第一步：首先用弹性橡胶垫将要时效处理的工件在其节线附近支撑起来，并将激振器用弓形卡具卡紧在工件振动时的波峰处，将测试工件振动情况的传感器用磁坐吸紧在工件上，并用专门电缆线将激振器、传感器和控制器连接起来，这一步又称为准备过程。第二步：振动时效设备以扫描的方式自动检测出被时效处理工件的固有共振频率和应该给工件振动能量的大小，这一步又称为振前扫描。第三步：振动时效设备以第二步测得参数为依据，自动确定出对工件进行振动处理的振动频率，并对工件进行振动时效处理，在处理过程中随时检测振动参数和工件残余应力的变化，而残余应力不再消除时即适时停止处理过程，这一步又称为振动处理过程。第四步：振动处理完毕后，振动时效设备自动对被时效处理工件的参数进行再一次检测，以便依据JB/T5926-91或JB/T10375-2002标准，对振动时效进行判定。这一步又称为时效效果检测过程或振后扫描。

许多研究和实践证明，用过载系数K所表示的零件原始残余应力和动应力（峰-峰）值之比，即K=动应力/残余应力，能体现振动时效工艺中他们间的依存关系，并能用来鉴定振动时效处理的有效性。资料指出：使工件尺寸精度稳定的K值为0.45左右为宜。如果动应力施加的比较小，则消除残余应力的效果比较差；如果动应力施加的太大，有可能超过工件的疲劳强度，甚至抗拉强度，引起工件疲劳强度的下降，甚至断裂。振动时效装置的内部软件系统已备自动判定动应力是否合适的功能，如果动应力不够，打印机会自动地打印出让您加大动应力的指令；如果动应力太大，系统会自动关机，避免引起不良后果，并通知操作者来减小动应力。所以使用V振动时效装置可令您放心。振动时效设备可以进行复杂的振动测试和分析。

振动时效消除残余应力的优势时效效果好：大量的研究和实际应用证明，振动时效对工件的时效效果好于烧煤、重油或煤气的热时效炉，而基本与电炉的时效效果相近。因为振动时效不只克服了热时效炉炉温不均而造成消除应力不均匀之难题，而且避免了工件因加热而降低其抗变形能力的影响，所以一般经振动时效处理的工件较一般热时效处理的工件的尺寸稳定性可提高30％以上。投资少，经济实用：振动时效设备的价格一般在2—8万元左右，就能满足几百吨以下工件的时效处理，而对大型工件建造热时效炉窑不只需投资几十万元，而且占地面积大，应用起来不灵活，如果工件少还不值得开炉、工件太大时又装不进炉等。适应性强：振动时效技术的使用不受场地、工件大小、形状、重量等条件的限制，由于振动时效设备只有几十公斤，所以对大型工件可就地进行时效处理。同时根据工艺要求可安排在工件不同的加工工序间进行时效处理振动时效设备可以对产品进行随机振动、正弦振动等不同类型的振动测试。江苏智能振动时效处理

振动时效设备强、弱电隔离,操作更安全。超声波振动时效

测量结果表明，工件在振动处理前，焊缝处残余应力集中现象较严重。在焊缝中心区域应力较高，较大剪切残余应力值约为54-67MPa，已经接近了许用安全剪切应力，为不安全的残余应力。在焊缝非中心区域应力较低，约为30- 50 MPa。经振动时效处理，焊缝处残余应力集中现象已消除，焊缝中心区域和非焊缝区域的应力值已相近，峰值残余应力已经从60 MPa 左右下降到25 MPa左右，下降率约为60%，远小于许用安全剪切应力。在生产实践中上，某公司是通过振动时效工艺曲线来检测振动时效效果的。每振动时效处理一个工件，都必须要有相应的振动时效工艺曲线，这个工艺曲线，要经过质量检验部门依据工艺部门制订的振动时效工艺卡的标准曲线进行验收，如果达不到验收标准，还要返工重振。验收合格后工件才能转到下一工序，有效地保证了振动时效工艺质量稳定可靠。超声波振动时效