西安優(yōu)耐特容器制造有限公司
“純鈦微換管頭焊接結(jié)構(gòu)件”振動消除應(yīng)力報告
上海樂展電器有限公司
二0一七年三月
振動時效處理報告
項目名稱：西安優(yōu)耐特容器制造有限公司
“純鈦微換管頭焊接結(jié)構(gòu)件”振動消除應(yīng)力報告
委托單位：西安優(yōu)耐特容器制造有限公司
項目施工單位：上海樂展電器有限公司
項目現(xiàn)場施工：許 健 劉智
報告制作：劉智
項目實施時間：2017年03月16日
構(gòu) 件 振 動 時 效 處 理 報 告
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委托單位 |
西安優(yōu)耐特容器制造有限公司 |
日期 |
2017/03/16 |
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構(gòu)件名稱 |
純鈦微換管頭焊接結(jié)構(gòu)件 |
尺寸 |
Φ316mm H170mm |
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工作號 |
2017/03/16 |
材質(zhì) |
鈦合金 |
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使用設(shè)備 |
振動消除應(yīng)力系統(tǒng) |
型號 |
和力VSR-30 |
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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 |
021-63671868 |
振動時效處理情況與結(jié)論：
根據(jù)設(shè)計要求，對純鈦微換管頭焊接結(jié)構(gòu)件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(gòu)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?。?br />
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(guān)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(gòu)件的振動時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: 上海樂展電器有限公司
2017年03月16日 |
振動時效處理及效果
前言：
振動處理技術(shù)又稱做振動消除應(yīng)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(gòu)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(gòu)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(yīng)力的目的，它的特點是經(jīng)過振動時效的構(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(chǔ)工藝廣泛采用。
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純鈦微換管頭焊接結(jié)構(gòu)件的振動時效處理
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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(chǔ)上觀察共振時的幅值與頻率關(guān)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；2000～7300轉(zhuǎn)/分
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純鈦微換管頭焊接結(jié)構(gòu)件采用平臺時效法，工件用螺桿固定在平臺，激振器裝卡在平臺上；
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偏心檔位為5檔；
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時效時間為自動25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)，用于純鈦微換管頭焊接結(jié)構(gòu)件做自動處理。由于本次所選用設(shè)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(shè)置，然后就自動完成全部工藝。這是該設(shè)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)純鈦微換管頭焊接結(jié)構(gòu)件處理曲線均符合國家機械行業(yè)標準
JB/T5926-2005中的有關(guān)規(guī)定，因此可以認為純鈦微換管頭焊接結(jié)構(gòu)件消除應(yīng)力達到了要求。
2、結(jié)論：
純鈦微換管頭焊接結(jié)構(gòu)件采用振動時效工藝在消除應(yīng)力上是合格的，達到了國家標準。
附：純鈦微換管頭焊接結(jié)構(gòu)件振動消除應(yīng)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(gòu)件振動時效工藝參數(shù)選擇及技術(shù)要求）
純鈦微換管頭焊接結(jié)構(gòu)件時效報告
本次時效完成時間：2017-03-14 16:52:33
時效小結(jié)
構(gòu)件名稱：純鈦微換管頭焊接結(jié)構(gòu)件
掃頻范圍：2000 至 6984rpm。
時效轉(zhuǎn)速：6149 rpm，時效時間：25分鐘。
時效前諧振點：6639 rpm，8.8G。
時效后諧振點：6639 rpm，9.1G。
經(jīng)過時效：諧振點左移0 rpm；
諧振點加速度升高0.3G。
本次時效完成時間：2017-03-14 16:52:33
純鈦微換管頭焊接結(jié)構(gòu)件時效報告
本次時效完成時間：2017-03-14 17:43:32
時效小結(jié)
構(gòu)件名稱：純鈦微換管頭焊接結(jié)構(gòu)件
掃頻范圍：2000 至 7250rpm。
時效轉(zhuǎn)速：6336 rpm，時效時間：25分鐘。
時效前諧振點：6650 rpm，9.6G。
時效后諧振點：6650 rpm，9.2G。
經(jīng)過時效：諧振點左移0 rpm；
諧振點加速度降低0.4G。
本次時效完成時間：2017-03-14 17:43:32
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(shù)要求和真實性效果評定方法。
本標準適用于碳鋼結(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(shù)條件
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術(shù)語和定義
JB/T5925.2 中確立的以及下列術(shù)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(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)、時效要求、殘余應(yīng)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(yīng)力大小及分布及其時效形式。
4.1.2 工件不應(yīng)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(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阻力小且平穩(wěn)為準。
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(guān)鍵部位動應(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效曲線。
4.4.4 需要多階共振時應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)方便、快速、牢固，裝卡應(yīng)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(guān)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?。?br />
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(yīng)達到工藝要求。
5.3 殘余應(yīng)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(yīng)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(yīng)力平均值（應(yīng)力水平）、振后殘余應(yīng)力平均值來計算消除率，焊接件的應(yīng)力消除率應(yīng)大于30%，鑄、鍛件、模具、機加工件的應(yīng)力消除率應(yīng)大于20%。
5.3.5 用振前各點殘余應(yīng)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(yīng)力均化程度，振后的應(yīng)小于振前的。
