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振動(dòng)時(shí)效，它是在激振器的周期性外力（激振力 ）的作用下，使被處理的工件產(chǎn)生共振，并通過(guò)這種共振方式將一定的振動(dòng)能量傳遞到工件的所有部位，使工件內(nèi)部發(fā)生微觀的塑性變形—被歪曲的晶格逐漸恢復(fù)平衡狀態(tài)。位錯(cuò)重新滑移并釘扎，從而使工件內(nèi)部的余應(yīng)力得以消除和均化，終防止工件在加工和使用過(guò)程中變形和開裂，保證工件尺寸精度的穩(wěn)定。
板型構(gòu)件的振動(dòng)時(shí)效工藝
圖7-5是我公司為某鋼廠生產(chǎn)的料箱底座進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效處理的示意圖，該見(jiàn)得輪廓尺寸為7500*6300*210mm，為焊接結(jié)構(gòu)件，重量8600Kg.
經(jīng)掃頻處理得該件的一階固有頻率為4520r/min，共振峰值為52.0m/s，我們選擇峰值高度52.0m/sde 2/3所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速4479r/min,振動(dòng)處理17分鐘，在振動(dòng)處理過(guò)程中節(jié)線明顯，振動(dòng)時(shí)效達(dá)到JB/T5926-2005標(biāo)準(zhǔn)，從而為該廠解決了難題。
圖8-5 料箱底座振動(dòng)時(shí)效示意圖
振動(dòng)消除應(yīng)力系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
轉(zhuǎn)數(shù)范圍：2000 R/Min-8000 R/Min；
激振力調(diào)整范圍：0-50KN； 
電機(jī)額定功率：1500W；
適宜處理工件重量：≤100噸 
穩(wěn)速精度：±1R/Min； 
加速度量程：0-50.0g； 
電機(jī)額定電流：13A； 
電機(jī)額定電壓：150V； 
供電電源電壓：交流220V±10%，50HZ±4%； 
絕緣等級(jí)：E級(jí)； 
工作條件：環(huán)境溫度：-10℃—+40℃；相對(duì)濕度：不大于80%（25℃）

振動(dòng)焊接技術(shù)
焊接構(gòu)件的振動(dòng)時(shí)效技術(shù)是對(duì)已焊接成型的構(gòu)件進(jìn)行振動(dòng)處理，用以降低和均化由於焊接造成的殘余應(yīng)力。而振動(dòng)焊接是首先將被焊部件進(jìn)行振動(dòng)，且邊振動(dòng)邊焊接，直到焊完為止。這種振動(dòng)是在一定頻率范圍內(nèi)的輕微振動(dòng)，其作用如下：首先，當(dāng)焊縫金屬在熔溶狀態(tài)時(shí)，振動(dòng)可以使組織發(fā)生變化，晶粒得以細(xì)化。焊縫晶粒細(xì)化必將使材料力學(xué)性能得到提高；其次在有溫度作用下，焊縫處材料屈服極限很低，因此振動(dòng)很容易使熱應(yīng)力場(chǎng)得到緩解，極易發(fā)生熱塑性變形，而釋放受約束應(yīng)變，使應(yīng)力場(chǎng)梯度減少，故使后的焊接殘余應(yīng)力得到降低或均化；三由于振動(dòng)，在結(jié)晶過(guò)程中使氣泡雜質(zhì)等容易上浮，氫氣易排除，焊縫材料與母材過(guò)渡連接均勻、平緩，降低應(yīng)力集中，提高焊接質(zhì)量。因此振動(dòng)焊接可以有效地防止焊接裂紋和變形，提高構(gòu)件的疲勞壽命，增強(qiáng)機(jī)械性能。
振動(dòng)焊接技術(shù)是在振動(dòng)時(shí)效技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。但振動(dòng)焊接技術(shù)的作用明顯優(yōu)於振動(dòng)時(shí)效技術(shù)。振動(dòng)時(shí)效技術(shù)是在構(gòu)件焊好后使用的處理技術(shù)，只能對(duì)焊接殘余應(yīng)力起到降低和均化作用，而振動(dòng)焊接技術(shù)從焊接開始就起到細(xì)化晶粒的作用，接著在熱狀態(tài)下通過(guò)熱塑性變形來(lái)調(diào)整應(yīng)變而降低殘余應(yīng)力。因此，可以說(shuō)振動(dòng)焊接從一開始就起到了防止焊接裂紋和減少變形的作用。提高焊接質(zhì)量是優(yōu)於振動(dòng)時(shí)效技術(shù)的突出優(yōu)點(diǎn)。做為振動(dòng)焊接，它并不要求構(gòu)件必須達(dá)到共振狀態(tài)，只要達(dá)到某一頻率范圍內(nèi)且具有一定的振幅就可以，因此振動(dòng)焊接技術(shù)可以在任何構(gòu)件上應(yīng)用。特別是在大型結(jié)構(gòu)件焊接修復(fù)時(shí)，振動(dòng)焊接就可以實(shí)現(xiàn)，焊后不再使用熱時(shí)效處理。
在這里必須說(shuō)明的是“振動(dòng)焊接技術(shù)”包括兩個(gè)方面，即“焊接技術(shù)”與“焊接振動(dòng)技術(shù)”兩個(gè)內(nèi)容。這里說(shuō)的“焊接技術(shù)”就是正常的焊接技術(shù)，而“焊接振動(dòng)技術(shù)”就是在焊接過(guò)程中根據(jù)不同構(gòu)件施加一種不同參數(shù)的機(jī)械振動(dòng)。這一章就是研究關(guān)於“振動(dòng)焊接”的作用和“振動(dòng)焊接”的工藝參數(shù)選擇原理。
轉(zhuǎn)數(shù)范圍：2000 R/Min-8000 R/Min；
激振力調(diào)整范圍：0-50KN； 
電機(jī)額定功率：1500W；
適宜處理工件重量：≤100噸 
穩(wěn)速精度：±1R/Min； 
加速度量程：0-50.0g； 
電機(jī)額定電流：13A； 
電機(jī)額定電壓：150V； 
供電電源電壓：交流220V±10%，50HZ±4%； 
絕緣等級(jí)：E級(jí)； 
工作條件：環(huán)境溫度：-10℃—+40℃；相對(duì)濕度：不大于80%（25℃）

軸類零件的振動(dòng)時(shí)效工藝
圓軸、圓管都屬于軸類零件的振動(dòng)時(shí)效工藝按我們多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論計(jì)算，一般按照梁型件的工藝即可，但是一定要注意以下問(wèn)題：
1、 如果為鍛件或殘余應(yīng)力較大的件，應(yīng)在軸的互相垂直的兩個(gè)方向上都要進(jìn)行處理，其中一個(gè)為主，一個(gè)為輔。
2、 如果該件直徑較大，還必須考慮再加一個(gè)扭振處理過(guò)程，以大幅度降低降低表層內(nèi)部的殘余應(yīng)力，當(dāng)然這必須設(shè)計(jì)工裝。
3、 如果該軸件本身剛度較差，平放時(shí)容易造成彎曲，可考慮采用懸掛處理方式。例如，對(duì)較細(xì)的機(jī)床采用絲杠可以這種方法。
4、 對(duì)于校直后的軸累零件，應(yīng)采用較大的動(dòng)應(yīng)力來(lái)處理，以保證校直后的變形。
振動(dòng)消除應(yīng)力系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
轉(zhuǎn)數(shù)范圍：2000 R/Min-8000 R/Min；
激振力調(diào)整范圍：0-50KN； 
電機(jī)額定功率：1500W；
適宜處理工件重量：≤100噸 
穩(wěn)速精度：±1R/Min； 
加速度量程：0-50.0g； 
電機(jī)額定電流：13A； 
電機(jī)額定電壓：150V； 
供電電源電壓：交流220V±10%，50HZ±4%； 
絕緣等級(jí)：E級(jí)； 
工作條件：環(huán)境溫度：-10℃—+40℃；相對(duì)濕度：不大于80%（25℃）

振動(dòng)時(shí)效對(duì)工件尺寸精度穩(wěn)定性的影響
振動(dòng)時(shí)效在穩(wěn)定工件尺寸精度、提高抗靜、動(dòng)態(tài)荷載變形能力方面，均優(yōu)于熱時(shí)效。這也是機(jī)床行業(yè)大量應(yīng)用振動(dòng)時(shí)效工藝的原因之一。
一、振動(dòng)時(shí)效對(duì)零件尺寸精度的影響
國(guó)內(nèi)外大量試驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用已經(jīng)，振動(dòng)時(shí)效可使工件在長(zhǎng)期使用中精度變化量比熱時(shí)效小，工件尺寸穩(wěn)定所需要的時(shí)間比熱時(shí)效要短。因此說(shuō)振動(dòng)時(shí)效對(duì)于穩(wěn)定工件的尺寸精度具有良好的作用。
齊齊哈爾機(jī)床廠對(duì)C5116A的滑枕的尺寸穩(wěn)定性做了對(duì)比性檢測(cè)，將9件滑枕靜置在陳舊的水泥地面上，每月用合向水平儀檢測(cè)一次平直性，共觀測(cè)六個(gè)月。
其中02，06，07號(hào)滑枕未作任何處理。
01和03，04和05號(hào)滑枕采用串接式振動(dòng)處理。用一階固有頻率激振25分鐘后，再用二、三階共振頻率各激振2~5分鐘。
08，09號(hào)滑枕在550℃熱時(shí)效并保溫6小時(shí)后，隨爐冷至200℃出爐。
全部試樣均在22℃±2℃七段（每段橋距200mm），測(cè)02導(dǎo)軌的平直性，測(cè)量精度2μm/m。對(duì)01，03，04和05號(hào)試樣，在振前、振后各測(cè)一次觀測(cè)其變形量為24μm，說(shuō)明振動(dòng)處理使變形量提前發(fā)生。
在六個(gè)月的檢測(cè)中，未時(shí)效件共測(cè)量144段，振動(dòng)處理件測(cè)量192段，熱時(shí)效件測(cè)量96段。其結(jié)果如下：
月變形為未時(shí)效件8μm，振動(dòng)時(shí)效件4.4μm，熱時(shí)效件4.8μm。
3μm以上變形段數(shù)為未時(shí)效件30個(gè)，占總測(cè)量段數(shù)的20.8%；振動(dòng)時(shí)效件20個(gè)，占總測(cè)量段數(shù)的10.4%；熱時(shí)效件有11個(gè)，占總測(cè)量段數(shù)的11.4%。
表3.6和表3.7是CW6163床身尺寸穩(wěn)定性檢測(cè)結(jié)果。該床身為4500×500×600mm，重量為1.5t。用8件靜置半年，每月測(cè)其導(dǎo)軌的平直性。每件17個(gè)測(cè)量段，每段橋距為200mm。
表3.5
 未時(shí)效件 振動(dòng)時(shí)效件 熱時(shí)效件
月變形  μm 14 8 8
測(cè)量頻數(shù) 289 306 204
變形量
6μm以上 頻    數(shù) 36 8 9
 相對(duì)頻數(shù) 12.5% 2.6% 4.4%
變形量
9μm以上 頻    數(shù) 7 0 0
 相對(duì)頻數(shù) 2.4% 0 0
表3.6
 未時(shí)效件 振動(dòng)時(shí)效件 熱時(shí)效件
月變形  27μm 12μm 14μm
測(cè)量頻數(shù)  45 45 30
變形量
6μm以上 頻    數(shù) 36 8 9
 相對(duì)頻數(shù) 12.5% 2.6% 4.4%
變形量
9μm以上 頻    數(shù) 7 0 0
 相對(duì)頻數(shù) 2.4% 0 0
從表3.5和表3.6中可見(jiàn)，熱時(shí)效和振動(dòng)時(shí)效均可使變形減少一半以上，且大變形的頻數(shù)顯著降低。如月變形量6μm以上的頻數(shù)，未時(shí)效件是振動(dòng)時(shí)效件的4.8倍，是熱時(shí)效件的2.9倍。而累計(jì)變形就更加明顯，變形11μm以上的頻數(shù)，未時(shí)效件是熱時(shí)效件的7.2倍，是振動(dòng)時(shí)效件的9.6倍。
振動(dòng)時(shí)效和熱時(shí)效都起著使尺寸穩(wěn)定而提高精度保持性的作用，而振動(dòng)時(shí)效更優(yōu)于熱時(shí)效。這已為國(guó)內(nèi)外大量試驗(yàn)驗(yàn)證而被廣泛應(yīng)用。
振動(dòng)消除應(yīng)力系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
轉(zhuǎn)數(shù)范圍：2000 R/Min-8000 R/Min；
激振力調(diào)整范圍：0-50KN； 
電機(jī)額定功率：1500W；
適宜處理工件重量：≤100噸 
穩(wěn)速精度：±1R/Min； 
加速度量程：0-50.0g； 
電機(jī)額定電流：13A； 
電機(jī)額定電壓：150V； 
供電電源電壓：交流220V±10%，50HZ±4%； 
絕緣等級(jí)：E級(jí)； 
工作條件：環(huán)境溫度：-10℃—+40℃；相對(duì)濕度：不大于80%（25℃）
主要技術(shù)參數(shù)
轉(zhuǎn)數(shù)范圍：2000 R/Min-8000 R/Min； 
激振力調(diào)整范圍：0-50KN； 
電機(jī)額定功率：1200W；
適宜處理工件重量：≤10噸 
穩(wěn)速精度：±1R/Min； 
電機(jī)額定電流：10A； 
電機(jī)額定電壓：150V； 
供電電源電壓：交流220V±10%，50HZ±4%； 
絕緣等級(jí)：E級(jí)； 
工作條件：環(huán)境溫度：-10℃—+40℃；相對(duì)濕度：不大于80%（25℃）；