振動時(shí)效消除殘余應(yīng)力,我們從兩個(gè)方面做下解釋
發(fā)布時(shí)間:2022-05-20 點(diǎn)擊次數(shù):1233次
振動時(shí)效消除應(yīng)力的原理是通過外界輸入的動應(yīng)力和工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力想疊加,達(dá)到材料的屈服極限,發(fā)生晶格量級上的塑性變形,從而將應(yīng)力釋放掉,有效預(yù)防變形,同時(shí)一定程度上增強(qiáng)工件的強(qiáng)度。動應(yīng)力來自于激振裝置的激振力。大部分激振器采用偏心塊結(jié)構(gòu)。
在使用振動時(shí)效設(shè)備過程中應(yīng)當(dāng)注意以下幾個(gè)方面:
1.要檢查激振器軸承的潤滑情況,在激振器工作20小時(shí)后,應(yīng)對激振器軸承和電機(jī)注潤滑脂一次。
2.應(yīng)保持電機(jī)換向器表面清潔,并經(jīng)常清除換向器槽中的積碳,激振器工作200小時(shí)后要檢查電機(jī)刷碳尺寸,過度磨損應(yīng)更換,并保證碳刷表面與換向器接觸良好,接觸面積要達(dá)到75%以上。
3.保持控制器、繪圖儀的清潔,并注意防塵防潮。每過30天至少要通電一次,每次至少要在4小時(shí)以上。
4.要經(jīng)常檢查激振器及軸承的使用過程中有無磨損情況,軸承要定期進(jìn)行更換。
振動時(shí)效(VSR)消除殘余應(yīng)力使工件獲得尺寸穩(wěn)定性的機(jī)理可以從宏觀和微觀兩方面解釋:
宏觀上,當(dāng)σ動+σ殘≥σS時(shí)(σ動--激振器施加給工件的周期性動應(yīng)力,σ殘--殘余應(yīng)力,σS--材料屈服強(qiáng)度極限),工件會產(chǎn)生少量的塑性變形,使殘余應(yīng)力峰值下降,原來不穩(wěn)定的殘余應(yīng)力得到松弛和勻化。同時(shí)由于包辛格效應(yīng),經(jīng)一定時(shí)間的循環(huán)后,工件材料的當(dāng)量屈服強(qiáng)度由原來的σS上升,直到與所受的應(yīng)力相等,工件內(nèi)部不再產(chǎn)生新的塑性變形,此時(shí)塑性變形變成彈性變形,工件的彈性性能得到強(qiáng)化,從而使工件的幾何尺寸趨于穩(wěn)定性。
微觀上,因金屬具有將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成熱能的性質(zhì),即使在σ動+σ殘≤σS時(shí),也會產(chǎn)生微觀的塑性變形。其機(jī)理為:由振動輸入的活化能使位錯(cuò)移動,在位錯(cuò)塞積群的前沿引起應(yīng)力集中而產(chǎn)生塑性變形;同時(shí),遷移的位錯(cuò)切割位錯(cuò)群,以致使位錯(cuò)釘孔,材料基體得到強(qiáng)化,使松弛剛度增大,工件獲得尺寸穩(wěn)定性。