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Re: 大型工件消除應(yīng)力處理---[求助]
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) [1 w0 F, M1 V5 x 振動時效又稱振動消除應(yīng)力法,是將工件(包括鑄件、鍛件、焊接結(jié)構(gòu)件等)在其固有頻率下進行數(shù)分鐘至數(shù)十分鐘的振動處理,消除其殘余應(yīng)力,使尺寸精度獲得穩(wěn)定的一種方法。這種工藝具有耗能少、時間短、效果顯著等特點。近年來在國內(nèi)外都得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。
5 b) ^ t$ o1 O/ `# z 振動時效的實質(zhì)是以振動的形式給工件施加附加應(yīng)力, 當(dāng)附加應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加后, 達到或超過材料的屈服極限時, 工件發(fā)生微觀塑性變形, 從而降低和均化工件內(nèi)的殘余應(yīng)力, 并使其尺寸精度達到穩(wěn)定( n9 {/ m: x( }" `% Z
: [0 s7 q1 e0 Y( T: O" o 在工件上施加附加應(yīng)力的方法有很多種。施加靜力或靜力矩也可得到消除應(yīng)力、穩(wěn)定精度的效果,這就是靜態(tài)過載法以動力形式施加的附加應(yīng)力也可以是沖擊、隨機振動或周期振動,周期振動中包括共振。 & _9 s) X8 x' r" K9 U
在本世紀(jì)五十年代前后,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,振動理論、測試技術(shù)和激振設(shè)備都得到迅速發(fā)展,從而發(fā)現(xiàn),在工件的共振頻率下進行振動,可以縮短振動處理時間,消除應(yīng)力和穩(wěn)定精度的效果更好,能源消耗也最少。同時出現(xiàn)了相應(yīng)的振動設(shè)備。這種新型的振動時效工藝和設(shè)備的出現(xiàn),立即受到各國的高度重視,迅速應(yīng)用于生產(chǎn)實踐中。 3 D2 m' B( N+ \; a" P
目前各國采用的振動時效工藝,大多數(shù)是共振時效。這種工藝是將激振器牢固地夾持在被處理工件的適當(dāng)位置上,通過振動設(shè)備的控制部分,根據(jù)工件的大小和形狀調(diào)節(jié)激振力,并根據(jù)工件的固有頻率調(diào)節(jié)激振頻率,直至使聯(lián)結(jié)在工件上的振動傳感器(速度計或加速度計)所接收的信號達到一個最大值。這時標(biāo)志工件已達到共振。在這種狀態(tài)下持續(xù)振動一段時間,即可達到消除應(yīng)力、穩(wěn)定尺寸精度的目的。 5 P+ s( {+ G$ `# O7 G; [
由于這種工藝日趨成熟,振動和控制設(shè)備日臻完善,振動時效已為十多個工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用。美國某應(yīng)力消除公司,進行5000多項振動時效處理,結(jié)果分析成本僅為熱時效的10%,在消除應(yīng)力方面完全可取代熱時效。英國和西德對飛機裝配型架的焊接梁和框架普遍采用了振動時效,蘇聯(lián)金屬切削機床實驗科學(xué)研究院將振動時效工藝推薦給各機床廠,某些重型機床廠的大件和基礎(chǔ)零件全部采用了振動時效。 $ H' `1 A2 _2 ^- v9 J* @* X
我國近年來在振動時效的研究與應(yīng)用方面也取得了長足的進展。實際使用情況表明,經(jīng)過振動時效的工件尺寸精度穩(wěn)定性良好,振動時效費用僅為熱時效的10%左右,能源消耗不到熱時效的5%。 ) l" x% _& r/ H* p& E7 L
由于振動時效的技術(shù)經(jīng)濟效果日益顯著,其應(yīng)用范圍也不斷擴大。在機械制造、航空、化工器械、動力機械等行業(yè)中,用鋼、鑄鐵、有色合金等材料制造的各類零件成功地采用了振動時效。
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