中節(jié)能西安啟源機(jī)電裝備有限公司
“機(jī)架”振動(dòng)消除應(yīng)力報(bào)告
陜西安燁順電子科技有限公司
二0一八年十二月
振動(dòng)時(shí)效處理報(bào)告
項(xiàng)目名稱(chēng)：中節(jié)能西安啟源機(jī)電裝備有限公司
“機(jī)架”振動(dòng)消除應(yīng)力報(bào)告
委托單位：中節(jié)能西安啟源機(jī)電裝備有限公司
項(xiàng)目施工單位：陜西安燁順電子科技有限公司
項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工： 劉智
報(bào)告制作：劉智
項(xiàng)目實(shí)施時(shí)間：2018年12月11日
構(gòu) 件 振 動(dòng) 時(shí) 效 處 理 報(bào) 告
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委托單位 |
中節(jié)能西安啟源機(jī)電裝備有限公司 |
日期 |
2018/12/11 |
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構(gòu)件名稱(chēng) |
機(jī)架 |
重量 |
1030KG/995KG |
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圖號(hào) |
ZX75B-ZB4-50/ZX75B-ZB3-8-0 |
材質(zhì) |
Q235 |
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使用設(shè)備 |
振動(dòng)消除應(yīng)力系統(tǒng) |
型號(hào) |
VSR-668 |
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檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn) |
國(guó)家機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JB/T5926-2005 |
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完成人 |
劉智 |
電話(huà) |
029-33582281 |
振動(dòng)時(shí)效處理情況與結(jié)論：
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對(duì)機(jī)架進(jìn)行了振動(dòng)時(shí)效處理。處理過(guò)程是在手動(dòng)調(diào)頻反復(fù)試振后確定了自動(dòng)處理參數(shù)，然后對(duì)該套構(gòu)件采用自動(dòng)處理方法。其處理效果可通過(guò)處理曲線(xiàn)分析。從曲線(xiàn)圖可見(jiàn)，出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，即可判斷工件已達(dá)到時(shí)效效果。
a-t曲線(xiàn)上升后變平；
a-t曲線(xiàn)上升后下降然后變平；
a-n曲線(xiàn)振后加速度峰值比振前升高；
a-n曲線(xiàn)振后的共振頻率比振前變小；
a-n曲線(xiàn)振后的比振前的帶寬變窄；
a-n曲線(xiàn)共振峰有裂變現(xiàn)象發(fā)生。
這完全符合國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中第5.1條的有關(guān)規(guī)定，說(shuō)明處理明顯有效，處理符合要求。
結(jié)論：
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整套構(gòu)件的振動(dòng)時(shí)效處理工藝符合要求；
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所選用處理設(shè)備完全適合構(gòu)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(dòng)時(shí)效處理及效果
前言：
振動(dòng)處理技術(shù)又稱(chēng)做
振動(dòng)消除應(yīng)力，我國(guó)又稱(chēng)為振動(dòng)時(shí)效。它是將一個(gè)具有偏心重塊的激振系統(tǒng)，剛性的固定在構(gòu)件上通過(guò)微機(jī)自動(dòng)控制的一個(gè)調(diào)速系統(tǒng)控制與調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速，使構(gòu)件處于共振狀態(tài)，經(jīng)過(guò)二十到三十分鐘的共振，即可達(dá)到調(diào)整殘余應(yīng)力的目的，它的特點(diǎn)是經(jīng)過(guò)振動(dòng)時(shí)效的構(gòu)件殘余應(yīng)力可以被消除20％――80％左右，高應(yīng)力區(qū)消除比例要比低應(yīng)力區(qū)的比例大，且均化效果好，還可以提高構(gòu)建的抗變性能力，穩(wěn)定構(gòu)建的尺寸精度，提高機(jī)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(shí)效相比可節(jié)約95％以上的生產(chǎn)成本。國(guó)內(nèi)外的許多機(jī)械制造廠(chǎng)家都將振動(dòng)時(shí)效作為一項(xiàng)基礎(chǔ)工藝廣泛采用。
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機(jī)架的振動(dòng)時(shí)效處理
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手動(dòng)調(diào)試；通過(guò)手動(dòng)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(chǔ)上觀(guān)察共振時(shí)的幅值與頻率關(guān)系，確定自動(dòng)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(jī)架采用四點(diǎn)支撐，激振點(diǎn)，拾振點(diǎn)對(duì)角擺放；
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偏心檔位為4檔；
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時(shí)效時(shí)間為自動(dòng)40分鐘；
2、自動(dòng)處理；通過(guò)手動(dòng)所得參數(shù)作為振動(dòng)時(shí)效參數(shù)，用于機(jī)架做自動(dòng)處理。由于本次所選用設(shè)備具有較高的自動(dòng)性，只要通過(guò)手動(dòng)調(diào)頻選擇所需處理的峰值，同時(shí)確定好掃頻范圍后，在自動(dòng)處理事做好掃頻范圍設(shè)置，然后就自動(dòng)完成全部工藝。這是該設(shè)備的最顯著優(yōu)點(diǎn)。
二．效果分析與結(jié)論
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根據(jù)自動(dòng)處理曲線(xiàn)圖――曲線(xiàn)法分析效果（見(jiàn)附圖）：
三、結(jié)論與分析：
1、振動(dòng)曲線(xiàn)分析
根據(jù)機(jī)架處理曲線(xiàn)均符合國(guó)家機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
JB/T5926-2005中的有關(guān)規(guī)定，因此可以認(rèn)為機(jī)架消除應(yīng)力達(dá)到了要求。
2、結(jié)論：
機(jī)架采用振動(dòng)時(shí)效工藝在消除應(yīng)力上是合格的，達(dá)到了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
附：機(jī)架振動(dòng)消除應(yīng)力處理采集曲線(xiàn)圖象
《中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》（焊接構(gòu)件振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)選擇及技術(shù)要求）
附圖：
附圖
ICS25.120.30
J61
備案號(hào)：15680-2005
中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
振動(dòng)時(shí)效效果評(píng)定方法
JB/T5926-2005
代替JB/T 5926-2005
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范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)的選擇及技術(shù)要求和真實(shí)性效果評(píng)定方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于碳鋼結(jié)構(gòu)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(jī)械加工件的振動(dòng)時(shí)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(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)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(biāo)準(zhǔn)。
JB/T5925.2 機(jī)械式振動(dòng)時(shí)效裝置 技術(shù)條件
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術(shù)語(yǔ)和定義
JB/T5925.2 中確立的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
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激振點(diǎn) excitative position
振動(dòng)時(shí)效時(shí)，激振器在工件上的夾持點(diǎn)。
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振型 excited mode
工件共振時(shí)，當(dāng)某一點(diǎn)位移達(dá)到最大值的瞬間工件各點(diǎn)的位移形成的線(xiàn)或面。
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節(jié)點(diǎn) mode node
時(shí)效時(shí)工件受周期性交變載荷的作用產(chǎn)生諧振，振幅最小處，稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)連成的線(xiàn)即節(jié)線(xiàn)。
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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(yīng)的頻率中，能有效降低殘余應(yīng)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(shù)要求
4.1 振前分析
4.1.1 根據(jù)工件結(jié)構(gòu)、尺寸材質(zhì)、時(shí)效要求、殘余應(yīng)力場(chǎng)分布，分析判斷所需有效振型，必要時(shí)分析以后工作狀態(tài)、工況下工作應(yīng)力大小及分布及其時(shí)效形式。
4.1.2 工件不應(yīng)有超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的縮孔、夾渣、裂紋及虛焊等缺陷。
4.2 振前準(zhǔn)備
4.2.1 在預(yù)測(cè)的有效振型的節(jié)線(xiàn)附近彈性支撐工件，支點(diǎn)應(yīng)盡量小，工件的支撐應(yīng)平穩(wěn)、安全。
4.2.2 特殊工件的支撐以振動(dòng)阻力小且平穩(wěn)為準(zhǔn)。
4.2.3 激振器應(yīng)固定裝在工件剛性較大且振幅較大處。
4.2.4 拾振器應(yīng)固定裝在遠(yuǎn)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(diǎn)、激振點(diǎn)、拾振點(diǎn)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(guò)載且工件關(guān)鍵部位動(dòng)應(yīng)力的峰值介于該部位工作應(yīng)力的1/3到2/3處。
4.4.3 主振工件并打印振中時(shí)效曲線(xiàn)。
4.4.4 需要多階共振時(shí)應(yīng)打印每次諧振的時(shí)效曲線(xiàn)。
4.4.5 對(duì)工件進(jìn)行振后掃頻并打印振后掃頻曲線(xiàn)。
4.4.6 有些工件可作多點(diǎn)激振處理，是否調(diào)整支撐點(diǎn)，拾振點(diǎn)由用戶(hù)根據(jù)工藝要求決定。
4.4.7 時(shí)效時(shí)間確定：
(當(dāng)a-t曲線(xiàn)出現(xiàn)5.1.2中a或b)的情況后讓電動(dòng)機(jī)再持續(xù)旋轉(zhuǎn)3min后結(jié)束時(shí)效，一般累計(jì)振動(dòng)時(shí)間不應(yīng)超過(guò)40min.
4.5 振動(dòng)臺(tái)時(shí)效
4.5.1 對(duì)于無(wú)法直接激振及有特殊要求的工件，應(yīng)選擇振動(dòng)臺(tái)時(shí)效。
4.5.2 按4.1.1對(duì)工件做振前分析，根據(jù)工藝要求裝夾，可選用工件在振動(dòng)臺(tái)上懸臂、單個(gè)工件與振動(dòng)臺(tái)固定，多個(gè)工件之間以串、并聯(lián)方式全部固定成一個(gè)整體等聯(lián)結(jié)方式。
4.5.3 裝卡系統(tǒng)應(yīng)方便、快速、牢固，裝卡應(yīng)避開(kāi)節(jié)線(xiàn)。
4.5.4 按振動(dòng)臺(tái)與工件組成的整體振型支撐、裝卡、拾振。
4.5.5 進(jìn)行振前掃頻、時(shí)效、振后掃頻并打印相關(guān)曲線(xiàn)數(shù)據(jù)。
4.6 懸臂時(shí)效
4.6.1 對(duì)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(duì)工件做振前分析。
4.6.3 將工件需重點(diǎn)時(shí)效的一端固定在高剛性的臺(tái)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(píng)定方法
5.1 參數(shù)曲線(xiàn)觀(guān)測(cè)法。
5.1.1 可根據(jù)振動(dòng)時(shí)效中打印的時(shí)效曲線(xiàn)（a-t曲線(xiàn)）或振后掃頻出線(xiàn)（a-n曲線(xiàn)）相對(duì)振前掃頻曲線(xiàn)的變化來(lái)監(jiān)測(cè)。
5.1.2 出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，即可判斷工件已達(dá)到時(shí)效效果。
a）a-t曲線(xiàn)上升后變平；
b）a-t曲線(xiàn)上升后下降然后變平；
c）a-n曲線(xiàn)振后加速度峰值比振前升高；
d）a-n曲線(xiàn)振后的共振頻率比振前變小；
e）a-n曲線(xiàn)振后的比振前的帶寬變窄；
f）a-n曲線(xiàn)共振峰有裂變現(xiàn)象發(fā)生。
5.2 工程尺寸穩(wěn)定性檢測(cè)法
可將振后工件與不時(shí)效或熱時(shí)效工件進(jìn)行下列項(xiàng)目的比較：精加工后精度、長(zhǎng)期放置精度、加動(dòng)載荷后精度、切割釋放變形，結(jié)果應(yīng)達(dá)到工藝要求。
5.3 殘余應(yīng)力檢測(cè)法
5.3.1 可使用X射線(xiàn)衍射法、盲孔法和磁測(cè)法。
5.3.2 檢測(cè)點(diǎn)應(yīng)選在工件的重點(diǎn)部位或有效振型的重點(diǎn)部位。
5.3.4 用振前殘余應(yīng)力平均值（應(yīng)力水平）、振后殘余應(yīng)力平均值來(lái)計(jì)算消除率，焊接件的應(yīng)力消除率應(yīng)大于30%，鑄、鍛件、模具、機(jī)加工件的應(yīng)力消除率應(yīng)大于20%。
5.3.5 用振前各點(diǎn)殘余應(yīng)力對(duì)其平均值的差值的最大值去比較振后的該最大值來(lái)衡量應(yīng)力均化程度，振后的應(yīng)小于振前的。
