振動(dòng)時(shí)效設(shè)備廠家

  振動(dòng)時(shí)效機(jī) 振動(dòng)時(shí)效技術(shù)又稱“振動(dòng)消除應(yīng)力法”，國(guó)外簡(jiǎn)稱“VSR”技術(shù)。它的實(shí)施過(guò)程是通過(guò)振動(dòng)時(shí)效裝置的控制系統(tǒng)控制激振器的轉(zhuǎn)數(shù)和偏心作用在工件上產(chǎn)生離心 力，使工件發(fā)生共振（諧振），讓工件需時(shí)效部位產(chǎn)生一定幅度、一定周期的交變運(yùn)動(dòng)，并吸收能量，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的振動(dòng)引起工件微小塑性變形及晶粒內(nèi)部位錯(cuò)逐 漸滑移，并重新纏繞釘扎使得殘余應(yīng)力被消除和均化，防止工件變形和開(kāi)裂，從而達(dá)到提高工件尺寸精度穩(wěn)定性，增強(qiáng)工件的抗變形能力和提高疲勞壽命。

  從宏觀角度分析振動(dòng)時(shí)效使零件產(chǎn)生塑性變形，降低和均化殘余應(yīng)力并提高材料的抗變形能力，無(wú)疑是導(dǎo)致零件尺寸精度穩(wěn)定的基本原因。從分析殘余應(yīng)力松馳和零 件變形中可知，殘余應(yīng)力的存在及其不穩(wěn)定性造成了應(yīng)力松馳和再分布，使零件發(fā)生塑性變形。故通常采用熱時(shí)效方法以消除和降低殘余應(yīng)力，特別是危險(xiǎn)的降 值應(yīng)力，振動(dòng)時(shí)效同樣可以降低殘余應(yīng)力，零件在振動(dòng)處理后殘余應(yīng)力通?？山档?0—80%，同時(shí)也使峰值應(yīng)力降低使應(yīng)力分布均勻化。
  從微觀方面分析振動(dòng)時(shí)效可視為一種以循環(huán)載荷的形式施加于零件上的一種附加動(dòng)應(yīng)力，工程上采用的材料都不是理想的彈性體，其內(nèi)部存在著不同類型的 微觀缺陷，鑄鐵中更是存在著大量形狀各異的切割金屬基體的石墨。故而無(wú)論是鋼、鑄鐵或其他金屬，其中的微觀缺陷附近都存在著不同程度的應(yīng)力集中，當(dāng)受到振 動(dòng)時(shí)，施加于零件上的交變應(yīng)力與零件中的殘余應(yīng)力疊加。當(dāng)應(yīng)力疊加的結(jié)果到一定的數(shù)值時(shí)，在應(yīng)力集中嚴(yán)重的部位就會(huì)超過(guò)材料的屈服極限而發(fā)生塑性變形。 這種塑性變形降低了該處殘余應(yīng)力降值，并強(qiáng)化了金屬基體，而后振動(dòng)又在一些應(yīng)力集中較嚴(yán)重的部位上產(chǎn)生同樣作用，直至振動(dòng)附加應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加的代數(shù)和 不能引起任何部位的塑性變形為止，此時(shí)振動(dòng)便不再產(chǎn)生消除和均化殘余應(yīng)力及強(qiáng)化金屬的作用。

  實(shí)踐證明振動(dòng)時(shí)效替代熱時(shí)效后可節(jié)約能源90%以上，提高抗變形能力30%以上，尺寸穩(wěn)定性提高30%以上，疲勞壽命提高20%以上。處理時(shí)效通常只需15 —45分鐘，不分場(chǎng)地，不受工件尺寸、形狀、重量等限制，可處理幾公斤至幾百噸的工件。便攜工件不需運(yùn)輸可就地處理，可插在任何工序之間進(jìn)行處理。采用振 動(dòng)時(shí)效可提高工效幾十倍，它具有減少環(huán)境污染、縮短生產(chǎn)周期、改善勞動(dòng)條件、工藝簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，是一項(xiàng)投資少、見(jiàn)效快、綜合效益顯著的工藝。
  振動(dòng)時(shí)效適應(yīng)于碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、不銹鋼、鑄鐵、有色金屬（銅、鋁、鋅及其合金）等鑄件、鍛件和焊接件及其機(jī)加工件

振動(dòng)處理技術(shù)又稱做振動(dòng)消除應(yīng)力，在我國(guó)又稱做振動(dòng)時(shí)效。它是將一個(gè)具有偏心重塊的電機(jī)系統(tǒng)（稱做激振器）安放在構(gòu)件上，并將構(gòu)件用橡皮墊等彈性物體支承，通過(guò)控制器起動(dòng)電機(jī)并調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速，使構(gòu)件處于共振狀態(tài)。約經(jīng)20~30分鐘的振動(dòng)處理即可達(dá)到調(diào)整殘余應(yīng)力的目的。

振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)和應(yīng)變（或應(yīng)力）測(cè)試系統(tǒng)，是在做振動(dòng)時(shí)效工藝時(shí)，用來(lái)測(cè)幅頻特性曲線、監(jiān)測(cè)動(dòng)應(yīng)力幅值及其變化的。

可見(jiàn)，用振動(dòng)調(diào)整殘余應(yīng)力技術(shù)是十分簡(jiǎn)單和可行的。

二、振動(dòng)時(shí)效工藝特點(diǎn)

振動(dòng)時(shí)效之所以能夠部分地取代熱時(shí)效，是由于該項(xiàng)技術(shù)具有一些明顯的特點(diǎn)。

1．機(jī)械性能顯著提高

經(jīng)過(guò)振動(dòng)處理的構(gòu)件其殘余應(yīng)力可以被消除20%~80%左右，高拉應(yīng)力區(qū)消除的比低應(yīng)力區(qū)大。因此可以提高使用強(qiáng)度和疲勞壽命，降低應(yīng)力腐蝕。

可以防止或減少由于熱處理、焊接等工藝過(guò)程造成的微觀裂紋的發(fā)生。

可以提高構(gòu)件抗變形的能力，穩(wěn)定構(gòu)件的精度，提高機(jī)械質(zhì)量。

2．適用性強(qiáng)

由于設(shè)備簡(jiǎn)單易于搬動(dòng)，因此可以在任何場(chǎng)地上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理。它不受構(gòu)件大小和材料的限制，從幾十公斤到幾百噸的構(gòu)件都可使用振動(dòng)時(shí)效技術(shù)。特別是對(duì)一些大型構(gòu)件無(wú)法使用熱時(shí)效處理時(shí)，振動(dòng)時(shí)效就具有更加突出的性。

陽(yáng)江振動(dòng)時(shí)效儀，陽(yáng)江振動(dòng)時(shí)效設(shè)備

3．節(jié)省時(shí)間、能源和費(fèi)用

振動(dòng)時(shí)效只需30分鐘即可進(jìn)行下道工序。而熱時(shí)效至少需一至二天以上，且需大量的煤油、電等能源。因此，相對(duì)于熱時(shí)效來(lái)說(shuō)，振動(dòng)時(shí)效可節(jié)省能源90%以上，可節(jié)省費(fèi)用90%以上，特別是可以節(jié)省建造大型燜火窯的巨大投資。

三、振動(dòng)時(shí)效工藝的發(fā)展及應(yīng)用

用振動(dòng)的方法消除金屬構(gòu)件的殘余應(yīng)力技術(shù)，于1900年在美國(guó)就取得了利。但由于人們長(zhǎng)期使用熱時(shí)效，加上當(dāng)時(shí)對(duì)振動(dòng)消除應(yīng)力的機(jī)理還不十分明確，且高速電機(jī)尚未出現(xiàn)造成設(shè)備沉重、調(diào)節(jié)不便，因此該項(xiàng)技術(shù)一直未得到發(fā)展和應(yīng)用。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前世界上正在使用的振動(dòng)時(shí)效約有一萬(wàn)臺(tái)以上。美國(guó)采用振動(dòng)時(shí)效工藝的有700多個(gè)公司，蘇聯(lián)和東歐一些國(guó)家也在大量使用，都取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。許多國(guó)家都已將振動(dòng)時(shí)效定為某些機(jī)械構(gòu)件必須采用的標(biāo)準(zhǔn)工藝。在英國(guó)幾乎沒(méi)有一家公司不使用該項(xiàng)技術(shù)的。

振動(dòng)處理在國(guó)外的應(yīng)用范圍比較廣，被處理構(gòu)件的類型也比較多。例如：

1．北京一機(jī)床公司生產(chǎn)大型精密機(jī)床，其床身與立柱要求精度為0.01mm/2m。過(guò)去采用熱時(shí)效其精度保持性較差，后來(lái)改用振動(dòng)時(shí)效，滿足了精度要求，因此現(xiàn)在已將振動(dòng)時(shí)效定為該項(xiàng)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)工藝。

2．上海生產(chǎn)的鋁合金鑄造精密泵體，其尺寸為275×300×150mm，也是用振動(dòng)時(shí)效來(lái)保證其精度的。

3．深圳的工程公司，用振動(dòng)時(shí)效來(lái)消除8噸重的焊接結(jié)構(gòu)齒輪的內(nèi)應(yīng)力，用以減少焊接裂紋。

4．廣州的電子專業(yè)公司，用該項(xiàng)技術(shù)處理4噸重的鍛件毛坯。該公司規(guī)定鍛件進(jìn)行三次振動(dòng)處理： 

（1）毛坯（2）粗加工后（3）精加工后。三次處理后即保證了鍛件的穩(wěn)定性。

振動(dòng)消除應(yīng)力實(shí)際上就是用周期的動(dòng)應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加，使局部產(chǎn)生塑性變形而釋放應(yīng)力。這里，殘余應(yīng)力是作為平均應(yīng)力提高周期應(yīng)力水平而起作用的。

振 動(dòng)處理是對(duì)構(gòu)件施加一交變應(yīng)力，如果交變應(yīng)力幅與構(gòu)件上某些點(diǎn)所存在的殘余應(yīng)力之和達(dá)到材料的屈服極，這些點(diǎn)將產(chǎn)生塑性變形。如果這種循環(huán)應(yīng)力使某些 點(diǎn)產(chǎn)生晶格滑移，盡管宏觀上沒(méi)有達(dá)到屈服極限，也同樣會(huì)產(chǎn)生微觀的塑性變形，況且這些塑性變形往往是首先發(fā)生在殘余應(yīng)力最大的點(diǎn)上，因此，使這些點(diǎn)受約束 的變形得以釋放從而降低了殘余應(yīng)力。這就是用振動(dòng)時(shí)效可以消除殘余應(yīng)力的機(jī)理。

振動(dòng)消除應(yīng)力是在交變應(yīng)力達(dá)到一定周次后實(shí)現(xiàn)的，這就是包效應(yīng)作用的結(jié)果。