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振動時效技術(shù)原理

振動時效技術(shù)是通過振動時效裝置的控制系統(tǒng)控制激振器的轉(zhuǎn)數(shù)和偏心作用在工件上產(chǎn)生離心力，使工件發(fā)生共振（諧振），讓工件需時效部位產(chǎn)生一定幅度、一定周期的交變運(yùn)動，并吸收能量，經(jīng)過一定時間的振動引起工件微小塑性變形及晶粒內(nèi)部位錯逐漸滑移，并重新纏繞釘扎使得殘余應(yīng)力被消除和均化，防止工件變形和開裂，從而達(dá)到提高工件尺寸精度穩(wěn)定性，增強(qiáng)工件的抗變形能力和提高疲勞壽命。
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動應(yīng)力，眾所周知工程上采用的材料都不是理想的彈性體，其內(nèi)部存在著不同類型的微觀缺陷，鑄鐵中更是存在著大量形狀各異的切割金屬基體的石墨。故而無論是鋼、鑄鐵或其他金屬，其中的微觀缺陷附近都存在著不同程度的應(yīng)力集中，當(dāng)受到振動時，施加于零件上的交變應(yīng)力與零件中的殘余應(yīng)力疊加。當(dāng)應(yīng)力疊加的結(jié)果到一定的數(shù)值時，在應(yīng)力集中*嚴(yán)重的部位就會超過材料的屈服極限而發(fā)生塑性變形。這種塑性變形降低了該處殘余應(yīng)力降值，并強(qiáng)化了金屬基體，而后振動又在一些應(yīng)力集中較嚴(yán)重的部位上產(chǎn)生同樣作用，直至振動附加應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加的代數(shù)和不能引起任何部位的塑性變形為止，此時振動便不再產(chǎn)生消除和均化殘余應(yīng)力及強(qiáng)化金屬的作用。

時效處理過程

*步：振前準(zhǔn)備。首先用彈性橡膠墊將要時效處理的工件在其節(jié)線附近支撐起來，并將激振器用弓形卡具卡緊在工件振動時的波峰處，將傳感器用磁座吸緊在工件上，并用專用電纜線將激振器、傳感器和控制器連接起來。這一步稱為準(zhǔn)備過程。

第二步：振前掃描。振動時效設(shè)備以掃描的方式自動檢測處被時效處理工件的固有共振頻率和應(yīng)該給工件振動能量的大小，并繪出曲線和具體數(shù)值，這一步稱為振前掃描。

第三步：振動處理。振動時效設(shè)備以第二步測得的參數(shù)為依據(jù)，自動確定出對工件進(jìn)行振動處理的振動頻率，并對工件進(jìn)行振動時效處理，在處理過程中隨時檢測振動參數(shù)和工件殘余應(yīng)力的變化，當(dāng)殘余應(yīng)力不再消除時即適時停止處理過程。這一步稱為時效處理過程。

第四步：振后效果檢驗(yàn)。振動處理完畢后，振動時效設(shè)備自動對被時效處理工件的參數(shù)進(jìn)行再一次檢測，以便依據(jù)JB/T5926-2005和JB/T10375-2002標(biāo)準(zhǔn)，對振動時效效果進(jìn)行判定。這一步稱為振后掃描。