振动时效及几种消除应力方法简介

合集下载

振动时效项目演示

振动时效项目演示

3,振动时效处理 ,
振动时效处理过程一般包括参数输入,振前扫频,振 动时效处理,振后扫频和分析五个过程,振动如果没有 达到时效效果还要进行补振,直至达到时效效果. (1)参数输入 参数输入:输入扫频参数(如扫频范围,扫频电流 参数输入 或功率),振动时效工艺参数(频率,电流,时间), 工作模式(手动或自动)等; (2)振前扫频 振前扫频:振前加速度-频率曲线(即a-f曲线)扫 振前扫频 频和保存,位移振幅-频率曲线(即A-f曲线)同步计算和 保存,通过扫频确定工件的共振频率f0以及高次谐振频率 f1,f2,f3等,扫频过程要求在6分钟内完成;
我公司目前开发 的大磁致伸缩式 振动实效装置
工 作 原 理 图
GMM激振器如果在正弦波磁场下振动,那么位移的方程 激振器如果在正弦波磁场下振动, 激振器如果在正弦波磁场下振动 x=xmsinωt, (其中 为频率); 为: , 其中ω=2πf,f为频率); , 为频率 速度方程为: 速度方程为: v=dx/dt=xmωcosωt; ; 加速度方程为:a=dv/dt=-xmω2sinωt, ; 加速度方程为: 力的方程为: 力的方程为: F=ma=-mxmω2sinωt ; 从上面公式中看出:位移的最大幅值为 , 从上面公式中看出:位移的最大幅值为xm,速度的最大幅 值为x 加速度的最大幅值为x 值为 mω,加速度的最大幅值为 mω2 ;力的最大幅值为 mxmω2.
(三)GMM激振器的技术优势
与传统机械式振动器相比,GMM激振器具有以下优点: (1)可以工作的频率范围更宽,频率控制精度更高,频 率调节方便; (2)振动由晶体形变直接产生,无机械磨损,因此可靠 性更高; (3)可以用方波等正弦波以外的波形驱动振动,同样频 率下可以产生更大的加速度,所以产生同样大小的力所需 要的质量可以更小,能量销耗小,与敲击相似效率高; (4)可以多只激振器同步工作.

模具钢去应力方法

模具钢去应力方法

模具钢去应力方法模具钢在加工过程中会产生应力,这就像人在压力下会变得紧绷一样,得想办法给它松松劲儿呢。

一、自然时效法。

这就像是让模具钢去度个假,把它放在那儿,不管它,让它自己慢慢适应环境,时间一长,应力就会慢慢释放。

这个时间可能会长一点,但是效果还不错哦。

就像我们人有时候遇到烦恼,放一放,过段时间就没那么纠结了。

不过这种方法对于那些着急用的模具钢就不太合适啦,毕竟它的效率有点低。

二、热时效法。

这是个比较常用的方法呢。

把模具钢加热到一定的温度,然后再慢慢冷却。

就像给它做个热瑜伽,在加热的过程中,钢材内部的原子就活跃起来了,应力也就跟着被释放出去了。

一般来说,加热的温度得根据模具钢的种类来确定,不同的钢材就像不同体质的人,适合的温度也不一样。

冷却的时候也不能太快,不然就像人突然从热的地方到冷的地方会感冒一样,钢材也容易出问题。

三、振动时效法。

这个方法可就有点酷啦。

就像给模具钢做个按摩,用专门的振动设备让它振动起来。

在振动的过程中,应力就像被抖落的灰尘一样被去除掉。

这种方法速度比较快,而且还比较环保,不像热时效法还得消耗能源来加热。

不过呢,它也有个小缺点,就是对于一些形状特别复杂的模具钢,可能不能完全把应力去除干净。

四、深冷处理法。

听起来就有点冷飕飕的对吧?把模具钢放到很低很低的温度下,让它在低温环境里待一会儿。

这时候钢材内部的组织结构就会发生一些变化,应力也就被消除了。

这就像人在寒冷的时候会把身体缩起来,钢材在深冷处理的时候也会调整自己的状态呢。

不过这种方法需要专门的深冷设备,成本可能会高一点。

总之呢,每种模具钢去应力的方法都有自己的优缺点,就像每个人都有自己的特点一样。

我们要根据模具钢的实际情况,比如它的形状、用途、成本要求等等,来选择最适合它的去应力方法,这样才能让模具钢更好地发挥作用,就像让一个人在最适合自己的岗位上发光发热一样呢。

振动时效去应力效果实测

振动时效去应力效果实测

振动时效去应力效果实测关键词:振动时效、盲孔法测残余应力、效果实测摘要:针对某厂液压机的移动工作台焊接件的振动时效去应力具体效果,采用电测盲孔法分别在时效前后对工件进了实测。

结果表明其平均的等效应力水平从196MPa降到62MPa,达到振动时效行业标准JG/T5926‐91的要求。

1、电测盲孔法1.1盲孔法测残余应力的基本原理假定一块各向同性的平板中存在某一残余应力,若钻一小孔,孔边的径向应力将下降为零,孔区附近应力也将重新分布,如图1所示,阴影区为钻孔后应力的变化,该应力变化称为释放应力,由应变计感受其应变,应变计离孔边越近,则感受的应变越大,灵敏度也越高,通常表面残余应力是平面应力状态其有两个主应力Q1, Q2和主应力方向e等三个未知数,可用由共个应变片组成的应变花进行测量。

本实验采用ZDL‐ II型机械钻孔装置,孔径小1.5、孔深2.0 01.2 应变花利用应变一电阻效应可制成电阻应变计,将三个应变片的中心布置在某一圆周上,每个敏感栅方向指向径向,制成应变花。

根据三个应变片的夹角不同可制成直角应变花(见图2)。

本测试采用直角应变花:TJ120‐1.5‐小1.5,R=125Ω ±0.2%,k=2.08±0.81 % 。

2、应变测量由于应变引起的电阻变化一般都非常微小,需要用电桥将其放大读出。

为消除温度带来误差引人补偿片。

本实验采用ASM7.0动静态电阻应变仪,采用半桥接法,见图3。

3、振动时效设备采用济南西格马科技有限公司生产的SSIN 100A液晶先哲型振动时效系统。

该设备具有可遥控、多峰值识别、在线打印等特点。

4、相关标准4.1 “用钻孔应变测量决定残余应力的标准方法”ASTM标准:E837‐81。

4.2中华人民共和国船舶行业标准:“残余应力测量方法,钻孔应变释放法”。

4.3中华人民共和国机械行业标准:“振动时效工艺参数的选择”JB/T5926‐9105、实验结果(注:针对高残余应力,对其误差进行了修正。

振动时效

振动时效

振动时效的基本知识2009-09-25 10:57:11| 分类:默认分类| 标签:|字号大中小订阅一、振动时效设备的组成及作用:1、主机:控制电机启动及调速、信号的收集、处理、显示及打印参数;2、激振器:强迫工件振动并将电机转速及激振频率反馈回主机;3、拾振器:把振动响应如加速度值等反馈回主机。

二、工艺的选择1、激振频率:选择共振区别明显处,一般铸件可以选择中频大激振力,焊接件可分频激振;2、激振力:由构件上最大的动应力来确定既应保证δ动+δ残=δS,(δ-激振器施加给工件的周期性动应力,δ残-残余应力,δS材料屈服强度极限)3、激振时间:振动的前10分钟残余应力变化最快,20分钟后趋于稳定,一般处理20-50分钟即可;4、激振点和支撑点:激振点应在该工件振动节点上,激振点一般在两点支撑点间刚性较大的位置上(亚共振方式/传统的振动时效)5、用震动时效过程中测出的动态参数曲线,根据曲线的变化现场、及时判断振动效果,是目前被认证的方法。

三、振动时效的几个重要参数是:“支撑点、振型、激振点、加速度、固有频率、时间”其中振动加速度、共振频率、共振时间是决定工艺效果的主要参数。

四、振动实效的实质振动时效是在激振器所产生的周期性外力-激振力作用下迫使工件在其共振范围内产生共振,在此过程中当周期性载荷δd+δr>=[δ]时在工件内残余应力的高峰值处产生局部屈服引起微小的塑性变形,使工件内部残余应力高峰值降低并使残余应力重新均化分布,从而达到强化金属基体、增强抗变形能力、提高工件尺寸精度稳定性的目的。

振动时效从作用上讲是以机械能形式给工件提供能量,增大金属内部原子的振动幅度、加快畸变晶格的排列趋于平衡,振动时效从形式上讲是通过对工件施加略低于材料屈服极限的动应力,人为造成工件“变形”提前发生,从而是工件在其精加工后不再发生变形的效果。

振动时效采用外力振动的方式,使工件内部产生一定周期性的交变作用力,作用力和工件本身残余应力叠加超过工件本身的屈服极限,便导致工件发生微观的塑弹性力学变化,从而引起残余应力的降低和均化,使工件内部各方面作用的力基本趋与平衡,从而防止工件变形、提高工件的疲劳极限,从而发挥工件本身的最大使用价值。

去应力方法

去应力方法

去应力方法
去应力方法主要有两种:
1. 热处理方法:将焊件加热到较高温度(低于母材的临界点温度)后保温一定时间,然后缓慢冷却下来。

这个过程可以使焊件中的扩散氢加速向外逸出,同时使金属原子获得能量,通过原子迁移,达到较稳定的状态,从而降低或消除焊接残余应力。

这种方法的优点是简单易行,缺点是需要加热设备和较大的加热空间,加热时间较长,有时可能引起变形或造成焊接接头的组织和性能变化。

2. 机械方法:包括锤击、爆炸和振动等。

锤击法是通过用小锤均匀敲击焊缝及其附近的金属,使金属产生塑性变形,从而减小残余应力的方法。

爆炸法是在焊缝及其附近钻孔,然后向孔内装入炸药,通过爆炸产生的冲击力和振动,使金属产生塑性变形,从而减小残余应力。

振动法则是通过使焊件产生振动,使金属产生塑性变形,从而减小残余应力的方法。

这些方法的优点是可以局部处理,对整体结构影响小,缺点是需要一定的设备和操作技术,处理效果可能受多种因素影响。

以上信息仅供参考,具体使用哪种方法,需要根据实际情况综合考虑。

VSR应力振动时效消除法

VSR应力振动时效消除法

VSR应力振动时效消除法
对焊接构件、轧制、锻制和铸造的机器部件的加工过程,常常由于残余应力而产生严重的变形。

这些不希望发生的效应也可以消除掉,通过采用专门的机械加工程序和采用热应力消除法就可以达到特殊的线度公差要求。

但是这两种方法都非常昂贵。

采用振动时效处理法对变形的工件进行处理时,晶格和晶界应力会抑止住振动,这种衰减或者更准确地说由内阻力引起的衰减,是在临界点时发生的,且残余应力较大,结果导致局部能量较高。

后者使得晶界位错滑动,发生换位现象、轻微的原子扩散,这样产生出更稳定的结构。

同时微观残余应力减小了,处理过的零件或者工件就稳定了。

需输入的振动能量随着衰减的级别而减小。

因为在共振动频率上衰减作用特别强,而且残余应力减少幅度很大。

通常处理加工的时间不超过一小时。

实际运用中,对工件的重量没有要求。

除采用大多数各种(如焊接)处理过钢铁工件和构件外,有色金属的制成品处理效果也很好。

在焊接时适当地运用振动法,常常能够消除常见的变形。

在极端的情况下,焊接时采用振动处理也能防止断裂。

短短几年里,在美国已有上万套振动时效设备投入使用,因为这种以可控频率为基础的应力振动消除法使用效果很好。

1。

振动消除应力的原理

振动消除应力的原理

振动消除应力的原理
振动消除应力,这可真是个神奇的玩意儿啊!你知道吗,就好像我们人累了要放松一样,那些金属工件啊,它们在加工制造过程中也会产生应力,就像心里憋着一股劲儿似的。

而振动消除应力呢,就是帮它们把这股劲儿给释放掉。

想想看,金属工件在经历各种加工,比如锻造、焊接啥的之后,内部就会有各种残余应力。

这些应力要是不处理,那可就麻烦啦,会影响工件的尺寸精度、稳定性,甚至可能导致变形或开裂呢!这多吓人呀!
那振动消除应力是咋做到的呢?它就像是个神奇的按摩师。

通过让工件进行振动,让它们的分子啊啥的都活跃起来,就像我们运动后浑身舒畅一样。

在这个振动的过程中,工件内部的应力就会逐渐得到释放和调整,达到一种平衡的状态。

这就好比一场激烈的比赛后,运动员们通过放松和调整,让身体重新回到最佳状态。

你说这是不是很奇妙?而且啊,振动消除应力还有很多优点呢!它操作起来相对简单,成本也不高,效果还特别好。

比起其他一些复杂又昂贵的方法,它可真是太实用啦!
我们身边的好多东西其实都用到了振动消除应力呢。

从汽车零件到飞机部件,从大型机械到小小的电子设备,都有它的功劳。

它就像一个默默工作的幕后英雄,虽然我们可能不太注意到它,但它却为我们的生活和工作提供了可靠的保障。

难道你不觉得这很了不起吗?振动消除应力就像是给金属工件带来了一场变革,让它们变得更加完美和可靠。

它真的是一项非常有价值的技术啊!我相信,随着科技的不断进步,振动消除应力技术还会不断发展和完善,为我们的生活带来更多的惊喜和便利。

时效处理方法

时效处理方法

时效处理方法
时效处理的方法主要有三种,即自然时效、热时效和振动时效。

1. 自然时效是最古老的方法,它是把构件置于室外让其经过气候、温度的反复变化,在反复的温度应力作用下,使残余应力松弛、尺寸精度获得稳定。

一般认为,经过一年自然时效的工件,残余应力仅下降2~10%,但是却较
大地提高了工件的松弛刚度,因而工件的尺寸稳定性很好。

但因时间太长,一般不采用。

2. 热时效是传统的时效方法,它是把工件加热到550℃左右,保温后控制降温。

通常认为可以消除残余应力70~80%,我国若干厂家热时效消除残余应力的统计说明,实际生产中,热时效消除残余应力为20~60%,而且能耗大、成本高。

3. 振动时效是介于自然时效和热时效两者之间的方法即工件在激振器所施加的周期性外力作用下产生共振,松弛残余应力,获得尺寸精度稳定性。

振动时效可以消除残余应力20~50%,比热时效低一些,但比自然时效高,主要是降低残余应力峰值;它和自然时效一样,能提高工件的松弛刚度,而热时效却使工件的松弛刚度下降。

因些振动时效的工件的尺寸稳定性可以与热时效的工件媲美。

以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议查阅时效处理方面的文献或咨询专业人士。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

振动时效介绍
一、振动时效简介
振动时效处理是工程材料常用的一种消除其内部残余内应力的方法,是通过振动,使工件内
部残余的内应力和附加的振动应力的矢量和达到超过材料屈服强度的时候,使材料发生微量
的塑性变形,从而使材料内部的内应力得以松弛和减轻。
振动时效的实质是通过振动的形式给工件施加一个动应力,当动应力与工件本身的残余应力
叠加后,达到或超过材料的微观屈服极限时,工件就会发生微观或宏观的局部、整体的弹性
塑性变形,同时降低并均化工件内部的残余应力,最终达到防止工件变形与开裂,稳定工件
尺寸与几何精度的目的。它是将一个具有偏心重块的电机系统(称做激振器)安放在构件上,
并将构件用橡皮垫等弹性物体支承,通过控制器起动电机并调节其转速,使构件处于共振状
态。约经20~30分钟的振动处理即可达到调整残余应力的目的,一般累计振动时间不应超过
40分钟。
由于部分用户对振动时效的机理不甚了解,盲目使用一些简易的(所谓“全自动振动时效”)
振动时效设备对产品进行时效。这种完全不针对工件个性、仅按照振动时效设备生产者预置
的参数,对各种工件均采用一种或几种工艺参数进行时效的方法,会导致被时效工件出现下
列几种情况:
1、假时效:工件未发生共振或振幅很小或者虽然振幅较大,但工件整体做刚体振动或摆动,
“全自动振动时效设备”也能按照预置的程序打印或输出各种时效参数、曲线,误导操作者
和工艺员判断,这样工件根本没有达到时效的效果;
2、误时效:工件虽然产生共振,但是发生的振型与工件所需要的振型不一致,动应力没有
加到工件需去应力的部位,这样不能使工件达到预期的时效目的,影响时效的效果;
3、过时效:由于不针对工件个性采用合理的时效参数,完全照盲目预置的参数,对工件进
行时效,可能会因为共振过于强烈或振幅过大,导致工件内部的缺陷(裂纹、夹渣、气孔、
缩松等)继续扩大、撕裂,甚至报废的严重后果。
二、几种去应力方法简单对比:
1、热时效,通过加热炉进行处理,不仅消耗大量的能源、占用场地和较大的设备资金投入,
而且消除残余应力的效果也因炉况的不同有很大的差异,其对残余应力的消除率一般在
40~80%之间;
2、振动时效虽然使用方便,但其应力消除率一般在30~50%。使用时将工件放置到胶皮垫
上或以木块垫起工件,使工件悬空,然后将激振电机安放并固定到工件上,调整电机激振频
率与工件自身频率一致,产生共振,一般1小时以内可完成去应力处理;
3、豪克能消除应力是最彻底消除焊接应力的方法,它不仅使残余应力的消除率达到80~
100%,而且还能产生理想的压应力,这对焊接构件的抗疲劳性能和抗应力腐蚀性能也大有
益处。但毫克能处理是使用冲击枪对准焊缝,沿焊缝扫一遍,对于车架等焊缝较多的构件来
说处理起来较麻烦,时间较长,劳动强度较大。

相关文档
最新文档