宏微观的角度对振动时效进行分析

点击数:702020-07-09来源: 振动时效

从宏观、微观的角度对振动时效进行分析,知它才能更好的使用
振动时效设备就是对铸件、焊接件、机加工件等降低或减少残余应力,保证工件尺寸稳定性的一种时效处理设备。
振动时效工艺是通过专用的时效设备,使被处理的工件产生共振。通过共振将一定的振动能量传递到工件的所有部位,使工件内部发生微观的塑性变形。歪曲的晶格逐渐恢复平衡状态,从而使工件内部的残余应力得以消除和均化,最终防止工件在加工和使用过程中变形和开裂,保证工件尺寸精度的稳定性。



从宏观的角度分析,振动时效使零件产生塑性变形,降低和均化残余应力并提高材料的抗变形能力,无疑是导致零件尺寸精度稳定的基本原因。由振动时效的加载试验结果可知,振动时效件的抗变形能力不仅高于未经时效的零件,也高于经热时效处理的零件。
从微观方面分析,振动时效可视为一种以循环载荷的形式施加于零件上的一种附加的动应力。
从错位、晶格滑移等金属学理论上解释,其主要观点是振动时效处理过程实际上是通过在工件的共振状态下,给工件的每一部位(晶格)施加一定的动能量,如果施加的这个能量值与微观组织本身原有的能量值之和,足以克服微观组织周围的井势(恢复平衡的束缚力),则微观区域必然会产生塑性变形,使产生残余应力的歪曲晶格得以慢慢地恢复平衡状态,使应力集中处的错位得以滑移并重新钉扎,达到消除和均化残余应力的目的。
1、振前准备阶段
操作者可根据需要振动构件的几何形状尺寸、大小,吨位、长宽高的比例等,用专用胶垫对构件进行支撑。激振器用专用卡具刚性的固定在适当部位,卡具需要拧紧,防止振动时松动,造成电机损坏。拾振器吸在构件的振幅较大处。激振器的档位应根据构件的振幅从小到大进行调整,偏心的紧固螺丝用内六角扳手宁紧,防止滑当。
注:对可直接振动的构件可以直接振动,可根据分析,判断的振型,在节点处放置弹性支撑。支撑点可为二点、三点或四点。特殊构件的支撑应以平稳为准。对于非直接振动的构件,应采取降频措施。主要的降频措施包括:悬臂,串联和组合等方法。
2、设备的操作步骤
振动时效具有手动、自动、预置等功能。对于陌生的构件为了寻找其固有频率和共振峰,应先用手动工作模式,以确定其基本工艺参数。如:共振峰值,激振器档位,拾振器位置等。
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