中節(jié)能西安啟源機電裝備有限公司
“機架”振動消除應力報告
陜西安燁順電子科技有限公司
二0一八年十二月
振動時效處理報告
項目名稱：中節(jié)能西安啟源機電裝備有限公司
“機架”振動消除應力報告
委托單位：中節(jié)能西安啟源機電裝備有限公司
項目施工單位：陜西安燁順電子科技有限公司
項目現(xiàn)場施工： 劉智
報告制作：劉智
項目實施時間：2018年12月11日
構 件 振 動 時 效 處 理 報 告
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委托單位 |
中節(jié)能西安啟源機電裝備有限公司 |
日期 |
2018/12/11 |
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構件名稱 |
機架 |
重量 |
1030KG/995KG |
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圖號 |
ZX75B-ZB4-50/ZX75B-ZB3-8-0 |
材質(zhì) |
Q235 |
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使用設備 |
振動消除應力系統(tǒng) |
型號 |
VSR-668 |
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檢測標準 |
國家機械行業(yè)標準 JB/T5926-2005 |
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完成人 |
劉智 |
電話 |
029-33582281 |
振動時效處理情況與結(jié)論：
根據(jù)設計要求，對機架進行了振動時效處理。處理過程是在手動調(diào)頻反復試振后確定了自動處理參數(shù)，然后對該套構件采用自動處理方法。其處理效果可通過處理曲線分析。從曲線圖可見，出現(xiàn)下列情況之一時，即可判斷工件已達到時效效果。
a-t曲線上升后變平；
a-t曲線上升后下降然后變平；
a-n曲線振后加速度峰值比振前升高；
a-n曲線振后的共振頻率比振前變??；
a-n曲線振后的比振前的帶寬變窄；
a-n曲線共振峰有裂變現(xiàn)象發(fā)生。
這完全符合國家行業(yè)標準中第5.1條的有關規(guī)定，說明處理明顯有效，處理符合要求。
結(jié)論：
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整套構件的振動時效處理工藝符合要求；
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所選用處理設備完全適合構件處理要求。
完成單位: 陜西安燁順電子科技有限公司
2018年12月11日 |
振動時效處理及效果
前言：
振動處理技術又稱做
振動消除應力，我國又稱為振動時效。它是將一個具有偏心重塊的激振系統(tǒng)，剛性的固定在構件上通過微機自動控制的一個調(diào)速系統(tǒng)控制與調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速，使構件處于共振狀態(tài)，經(jīng)過二十到三十分鐘的共振，即可達到調(diào)整殘余應力的目的，它的特點是經(jīng)過振動時效的構件殘余應力可以被消除20％――80％左右，高應力區(qū)消除比例要比低應力區(qū)的比例大，且均化效果好，還可以提高構建的抗變性能力，穩(wěn)定構建的尺寸精度，提高機械性能質(zhì)量，可大大的縮短生產(chǎn)周期減少環(huán)境污染，同熱時效相比可節(jié)約95％以上的生產(chǎn)成本。國內(nèi)外的許多機械制造廠家都將振動時效作為一項基礎工藝廣泛采用。
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機架的振動時效處理
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手動調(diào)試；通過手動調(diào)頻慢掃調(diào)整支撐，偏心檔位，拾振器位置等參數(shù)。在此基礎上觀察共振時的幅值與頻率關系，確定自動的掃頻的最高頻率。具體工藝為；
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掃頻范圍；1000～3200轉(zhuǎn)/分
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機架采用四點支撐，激振點，拾振點對角擺放；
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偏心檔位為4檔；
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時效時間為自動40分鐘；
2、自動處理；通過手動所得參數(shù)作為振動時效參數(shù)，用于機架做自動處理。由于本次所選用設備具有較高的自動性，只要通過手動調(diào)頻選擇所需處理的峰值，同時確定好掃頻范圍后，在自動處理事做好掃頻范圍設置，然后就自動完成全部工藝。這是該設備的最顯著優(yōu)點。
二．效果分析與結(jié)論
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根據(jù)自動處理曲線圖――曲線法分析效果（見附圖）：
三、結(jié)論與分析：
1、振動曲線分析
根據(jù)機架處理曲線均符合國家機械行業(yè)標準
JB/T5926-2005中的有關規(guī)定，因此可以認為機架消除應力達到了要求。
2、結(jié)論：
機架采用振動時效工藝在消除應力上是合格的，達到了國家標準。
附：機架振動消除應力處理采集曲線圖象
《中華人民共和國機械行業(yè)標準》（焊接構件振動時效工藝參數(shù)選擇及技術要求）
附圖：
附圖
ICS25.120.30
J61
備案號：15680-2005
中華人民共和國機械行業(yè)標準
振動時效效果評定方法
JB/T5926-2005
代替JB/T 5926-2005
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范圍
本標準規(guī)定了振動時效工藝參數(shù)的選擇及技術要求和真實性效果評定方法。
本標準適用于碳鋼結(jié)構鋼、低合金鋼、不銹鋼、鑄鐵。有色金屬（銅、鋁、鈦及其合金）等材質(zhì)的鑄件、鍛件、焊接件、模具、機械加工件的振動時效裝置。
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規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。
JB/T5925.2 機械式振動時效裝置 技術條件
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術語和定義
JB/T5925.2 中確立的以及下列術語和定義適用于本標準。
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激振點 excitative position
振動時效時，激振器在工件上的夾持點。
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振型 excited mode
工件共振時，當某一點位移達到最大值的瞬間工件各點的位移形成的線或面。
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節(jié)點 mode node
時效時工件受周期性交變載荷的作用產(chǎn)生諧振，振幅最小處，稱為節(jié)點。節(jié)點連成的線即節(jié)線。
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主振頻率 main excitative frequency
在激振裝置的頻率范圍內(nèi)，引起工件諧振響應的頻率中，能有效降低殘余應力的頻率叫主振頻率；其余叫附振頻率。
4 工藝參數(shù)選擇及技術要求
4.1 振前分析
4.1.1 根據(jù)工件結(jié)構、尺寸材質(zhì)、時效要求、殘余應力場分布，分析判斷所需有效振型，必要時分析以后工作狀態(tài)、工況下工作應力大小及分布及其時效形式。
4.1.2 工件不應有超過標準規(guī)定的縮孔、夾渣、裂紋及虛焊等缺陷。
4.2 振前準備
4.2.1 在預測的有效振型的節(jié)線附近彈性支撐工件，支點應盡量小，工件的支撐應平穩(wěn)、安全。
4.2.2 特殊工件的支撐以振動阻力小且平穩(wěn)為準。
4.2.3 激振器應固定裝在工件剛性較大且振幅較大處。
4.2.4 拾振器應固定裝在遠離激振器且在振幅較大處。
4.3 試振工件
4.3.1 選擇激振器偏心距，由小到大使工件在最大工作轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)產(chǎn)生共振。
4.3.2 全程掃頻、尋找共振峰，確定主、附振頻率及掃頻范圍，按主振頻率的振型調(diào)整支撐點、激振點、拾振點及方向。
4.3.3 以主振頻率激振工件，調(diào)節(jié)偏心距。調(diào)節(jié)的原則是裝置不過載且工件關鍵部位動應力的峰值介于該部位工作應力的1/3到2/3處。
4.4.3 主振工件并打印振中時效曲線。
4.4.4 需要多階共振時應打印每次諧振的時效曲線。
4.4.5 對工件進行振后掃頻并打印振后掃頻曲線。
4.4.6 有些工件可作多點激振處理，是否調(diào)整支撐點，拾振點由用戶根據(jù)工藝要求決定。
4.4.7 時效時間確定：
(當a-t曲線出現(xiàn)5.1.2中a或b)的情況后讓電動機再持續(xù)旋轉(zhuǎn)3min后結(jié)束時效，一般累計振動時間不應超過40min.
4.5 振動臺時效
4.5.1 對于無法直接激振及有特殊要求的工件，應選擇振動臺時效。
4.5.2 按4.1.1對工件做振前分析，根據(jù)工藝要求裝夾，可選用工件在振動臺上懸臂、單個工件與振動臺固定，多個工件之間以串、并聯(lián)方式全部固定成一個整體等聯(lián)結(jié)方式。
4.5.3 裝卡系統(tǒng)應方便、快速、牢固，裝卡應避開節(jié)線。
4.5.4 按振動臺與工件組成的整體振型支撐、裝卡、拾振。
4.5.5 進行振前掃頻、時效、振后掃頻并打印相關曲線數(shù)據(jù)。
4.6 懸臂時效
4.6.1 對某些彈性支撐方式頻率較高工件，可選擇懸臂方式降頻。
4.6.2 按4.1.1對工件做振前分析。
4.6.3 將工件需重點時效的一端固定在高剛性的臺子邊緣，激振器、拾振器固定在另一端。
4.6.4 按4.3試振工作。
5 效果評定方法
5.1 參數(shù)曲線觀測法。
5.1.1 可根據(jù)振動時效中打印的時效曲線（a-t曲線）或振后掃頻出線（a-n曲線）相對振前掃頻曲線的變化來監(jiān)測。
5.1.2 出現(xiàn)下列情況之一時，即可判斷工件已達到時效效果。
a）a-t曲線上升后變平；
b）a-t曲線上升后下降然后變平；
c）a-n曲線振后加速度峰值比振前升高；
d）a-n曲線振后的共振頻率比振前變??；
e）a-n曲線振后的比振前的帶寬變窄；
f）a-n曲線共振峰有裂變現(xiàn)象發(fā)生。
5.2 工程尺寸穩(wěn)定性檢測法
可將振后工件與不時效或熱時效工件進行下列項目的比較：精加工后精度、長期放置精度、加動載荷后精度、切割釋放變形，結(jié)果應達到工藝要求。
5.3 殘余應力檢測法
5.3.1 可使用X射線衍射法、盲孔法和磁測法。
5.3.2 檢測點應選在工件的重點部位或有效振型的重點部位。
5.3.4 用振前殘余應力平均值（應力水平）、振后殘余應力平均值來計算消除率，焊接件的應力消除率應大于30%，鑄、鍛件、模具、機加工件的應力消除率應大于20%。
5.3.5 用振前各點殘余應力對其平均值的差值的最大值去比較振后的該最大值來衡量應力均化程度，振后的應小于振前的。
