從宏觀、微觀的角度對振動時效進行分析,知它才能更好的使用
發(fā)布時間:2019-10-16 點擊次數:4544次
從宏觀、微觀的角度對振動時效進行分析,知它才能更好的使用
振動時效設備就是對鑄件、焊接件、機加工件等降低或減少殘余應力,保證工件尺寸穩(wěn)定性的一種時效處理設備。
振動時效工藝是通過專用的時效設備,使被處理的工件產生共振。通過共振將一定的振動能量傳遞到工件的所有部位,使工件內部發(fā)生微觀的塑性變形。歪曲的晶格逐漸恢復平衡狀態(tài),從而使工件內部的殘余應力得以消除和均化,終防止工件在加工和使用過程中變形和開裂,保證工件尺寸精度的穩(wěn)定性。
從宏觀的角度分析,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(wěn)定的基本原因。由振動時效的加載試驗結果可知,振動時效件的抗變形能力不僅高于未經時效的零件,也高于經熱時效處理的零件。
從微觀方面分析,振動時效可視為一種以循環(huán)載荷的形式施加于零件上的一種附加的動應力。
從錯位、晶格滑移等金屬學理論上解釋,其主要觀點是振動時效處理過程實際上是通過在工件的共振狀態(tài)下,給工件的每一部位(晶格)施加一定的動能量,如果施加的這個能量值與微觀組織本身原有的能量值之和,足以克服微觀組織周圍的井勢(恢復平衡的束縛力),則微觀區(qū)域必然會產生塑性變形,使產生殘余應力的歪曲晶格得以慢慢地恢復平衡狀態(tài),使應力集中處的錯位得以滑移并重新釘扎,達到消除和均化殘余應力的目的。
1、振前準備階段
操作者可根據需要振動構件的幾何形狀尺寸、大小,噸位、長寬高的比例等,用專用膠墊對構件進行支撐。激振器用專用卡具剛性的固定在適當部位,卡具需要擰緊,防止振動時松動,造成電機損壞。拾振器吸在構件的振幅較大處。激振器的檔位應根據構件的振幅從小到大進行調整,偏心的緊固螺絲用內六角扳手寧緊,防止滑當。
注:對可直接振動的構件可以直接振動,可根據分析,判斷的振型,在節(jié)點處放置彈性支撐。支撐點可為二點、三點或四點。特殊構件的支撐應以平穩(wěn)為準。對于非直接振動的構件,應采取降頻措施。主要的降頻措施包括:懸臂,串聯和組合等方法。
2、設備的操作步驟
振動時效具有手動、自動、預置等功能。對于陌生的構件為了尋找其固有頻率和共振峰,應先用手動工作模式,以確定其基本工藝參數。如:共振峰值,激振器檔位,拾振器位置等。
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