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振動時效機理及裝置的原理及技術(shù)要求
1、振動時效機理及裝置的原理
振動時效機理
工件在毛坯制造及切削加工等過程中，使內(nèi)部產(chǎn)生殘余應(yīng)力，致使工件處于不穩(wěn)定狀態(tài)，降低了尺寸穩(wěn)定性和機械物理性能。振動時效工藝是通過錘擊來消除金屬工件中的殘余應(yīng)力的。工件在周期外力作用下產(chǎn)生共振，共振中交變動應(yīng)力與工件內(nèi)部殘余應(yīng)力疊加，經(jīng)過一定時間，材料發(fā)生局部屈服，導致晶內(nèi)和晶界錯位產(chǎn)生滑移，原子從不穩(wěn)定位能高的位置移向較穩(wěn)定的位能低位置。經(jīng)過此過程，工件宏觀殘余應(yīng)力得到遷移、降低和均化，從而降低或消除工件的內(nèi)部殘余應(yīng)力。
振動時效裝置的原理
機械振動時效裝置主要包括激振器、控制主機、加速度傳感器、支撐橡膠等部分。主要功能是控制激振器在某個激振力輸出水平，在一定頻率(轉(zhuǎn)速)范圍對任一頻率以較高的穩(wěn)頻精度工作.尤其是共振峰前后負載特性變化較劇烈的情況下，并記錄、識別和輸出有關(guān)時效曲線及參數(shù)。
2、碟閥箱體振動時效的工藝
振動時效的效果取決于振動時效的工藝的選擇。如圖2所示是一個冶金蝶閥體，是由鑄造而成的結(jié)構(gòu)件，其形狀復雜，剛性相對大，凸凹面多，壁厚不均，殘余應(yīng)力大且分布繁雜。以前采用自然時效的工藝中存在很多的缺點，某公司自2005年開始采用振動時效工藝以來，在產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率方面取得了很大的進步。多年的生產(chǎn)實踐經(jīng)驗表明:由于振動時效的工藝比較復雜，必須對箱體類零件進行振前的工藝分析，設(shè)計優(yōu)化振動參數(shù)以提高振動時效的效果。
工藝分析
按照振動失效的工藝規(guī)范，對工件時效前應(yīng)進行工藝分析，以達到節(jié)約電能和工作時間的目的。首先，應(yīng)根據(jù)工件的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、毛坯制造的工藝形式和過程，分析箱體的殘余應(yīng)力場的分布，尺寸精度要求，以及工作載荷，可能的失效原因等因素進行分析，然后再決定實施振動時效的工藝路線及時效重點部位。冶金蝶閥體一般按箱體類工件對待，該類工件的結(jié)構(gòu)一般較復雜，受力條件惡劣。箱體毛坯一般是鑄造或焊接的構(gòu)件，對于鑄件產(chǎn)生的殘余應(yīng)力應(yīng)根據(jù)鑄造工藝，如結(jié)構(gòu)形狀、澆口位置、壁厚薄及冷卻的情況來分析判斷應(yīng)力的情況。對組焊件來說，各焊接件的先焊和后焊的次序、坡口的大小及焊縫的形狀和位置等，對產(chǎn)生的殘余應(yīng)力大小和分布均有影響。
根據(jù)箱體在服役時的載荷情況來分析，箱體的承受的工作載荷往往較復雜，由于冶金蝶閥體在工作中主要承受彎曲變形，因此，該類工件失效振動則主要采用彎曲振型。
1. 主題內(nèi)容與適用范圍
本標準規(guī)定了振動時效工藝參數(shù)的選擇及技術(shù)要求和振動時效效果評定辦法。
本標準適用于材質(zhì)為碳素結(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，焊接件的振動時效處理。
2. 術(shù)語
2.1 掃頻曲線-將激振器的頻率緩慢的由小調(diào)大的過程稱掃頻，隨著頻率的變化，工件振動響應(yīng)發(fā)生變化，反映振動響應(yīng)與頻率之間關(guān)系的曲線，稱掃頻曲線，如 a-f 稱振幅頻率曲線； a-f 稱加速度頻率曲線。 注：a表示振幅， a表示加速度， f表示頻率
2.2 激振點-振動時效時，激振器在工件上的卡持點稱激振點。
3. 工藝參數(shù)選擇及技術(shù)要求
3.1 首先應(yīng)分析判斷出工件在激振頻率范圍內(nèi)的振型。
3.2 振動時效裝置（設(shè)備）的選擇。
3.2.1 設(shè)備的較大激振頻率應(yīng)大于工件的較低固有頻率。
3.2.2 設(shè)備的較大激振頻率小于工件的較低固有頻率時，應(yīng)采取倍頻（或稱分頻），降頻等措施。
3.2.3 設(shè)備的激振力應(yīng)能使工件內(nèi)產(chǎn)生的較大動應(yīng)力為工作應(yīng)力的1/3~2/3。
3.2.4 設(shè)備應(yīng)具備自動掃頻，自動記錄掃頻曲線，指示振動加速度值和電機電流值的功能，穩(wěn)速精度應(yīng)達到±1r/min。
3.3 工件支撐，激振器的裝卡和加速度計安裝
3.3.1 為了使工件處于自由狀態(tài)，應(yīng)采取三點或四點彈性支撐工件，支撐位置應(yīng)在主振頻率的節(jié)線處或附近。為使工件成為兩端簡支或懸臂，則應(yīng)采取剛性裝卡。
3.3.2 激振器應(yīng)剛性地固定在工件的剛度較強或振幅較大處，但不準固定在工件的強度和剛度很低部位（如大的薄板平面等）。
3.3.3 懸臂裝卡的工件，一般應(yīng)掉頭進行第二次振動時效處理，特大工件，在其振動響應(yīng)薄弱的部位應(yīng)進行補振。
3.3.4 加速度計應(yīng)安裝在遠離激振器并且振幅較大處。
3.4 工件的試振
3.4.1 選擇試振的工件不允許存在縮孔，夾渣，裂紋，虛焊等嚴重缺陷。
3.4.2 選擇激振器偏心檔位，應(yīng)滿足使工件產(chǎn)生較大振幅和設(shè)備不過載的要求，必要時先用手動旋鈕尋找合適的偏心檔位。
3.4.3 一次掃頻，記錄工件的振幅頻率（a-f）曲線，測出各階共振頻率值，節(jié)線位置，波峰位置。
3.4.4 必要時通過調(diào)整支撐點，激振點和拾振點的位置來激起較多的振型。
3.4.5 測定1~3個共振峰大的頻率在共振時的動應(yīng)力峰值的大小。
3.4.6 選擇動應(yīng)力大，頻率低的共振頻率作為主振頻率。
3.4.7 按主振型對支撐，拾振位置進行較后調(diào)整。
�。ㄗⅲ褐髡耦l率的振型稱為主振型。）
3.5 工件的主振
3.5.1 在亞共振區(qū)內(nèi)選擇主振峰峰值的1/3—2/3所對應(yīng)的頻率主振工件。
3.5.2 主振時設(shè)備的偏心檔位應(yīng)使工件的動應(yīng)力峰值達到工作應(yīng)力的1/3~2/3，并使設(shè)備的輸出功率不超過額定功率的80%。
3.5.3 進行振前掃頻，記錄振前的振幅頻率（a-f）曲線。
3.5.4 主振工件，記錄振幅時間（a-t）曲線。
3.5.5 起振后振幅時間（a-t）曲線上的振幅上升，然后變平或上升后下降然后再變平，從變平開始穩(wěn)定3-5min為振動截止時間，一般累計振動時間不超過40min。
3.5.6 進行振后掃頻，記錄振幅頻率（a-f）曲線。
3.5.7 批量生產(chǎn)的工件可不作振前，振后掃頻。
3.5.8 有些工件可作多點激振處理，有些工件可用附振頻率作多頻共振輔助處理，是否調(diào)整支撐點，拾振點的位置視工件而定。
3.5.9 工件存在夾渣，縮孔，裂紋，虛焊等缺陷，在振動時效中這類缺陷很快以裂紋擴展的形式出現(xiàn)時，應(yīng)立即中斷振動時效處理，工件排出缺陷后，允許重新進行振動時效處理。
3.6 振動時效工藝卡和振動時效操作記錄卡
3.6.1 批量生產(chǎn)的工件進行振動時效處理時，必須制定“振動時效工藝卡”，操作者必須嚴格執(zhí)行并填寫“振動時效操作記錄卡”，再工件上作以振標記。
3.6.2 “振動時效工藝卡”應(yīng)按3.1-3.5條的要求，試驗三件以上，找出規(guī)律后制定。
3.6.3 “振動時效工藝卡”和“振動時效操作記錄卡”的內(nèi)容和格式分別參照附錄。
3.7 鑄件振動時效時應(yīng)使動應(yīng)力方向盡量與易變型方向一致。
3.8 制訂焊接件振動時效工藝時，應(yīng)明確工件上承受力的主要焊縫和聯(lián)系焊縫 ，振動處理中，其振動方向應(yīng)使工件承受力的主要焊縫處的動應(yīng)力較大或較大。
4：振動時效工藝效果評定方法
4.1 參數(shù)曲線評定法
4.1.1 振動處理過程中從振幅時間（a-t）曲線和振前，振后振幅頻率（a-f）曲線的變化來監(jiān)測。
4.1.2 出現(xiàn)下列情況之一時，即可判定為達到振動時效工藝效果。
a: 振幅時間（a-t）曲線上升后變平。
b: 振幅時間（a-t）曲線上升后下降然后變平。
c: 振幅頻率（a-f）曲線振后的比振前的峰值升高。
d: 振幅頻率（a-f）曲線振后的比振前的峰值點左移。
e: 振幅頻率（a-f）曲線振后的比振前的帶寬邊窄。
4.1.3 振動處理過程中，如果不出現(xiàn)4.1.2條中所列的任一情況時，應(yīng)重新調(diào)整振動參數(shù)，按上述規(guī)定的條款再進行時效處理后重新檢驗。
4.2 殘余應(yīng)力的測試
4.2.1 推存使用盲孔法，x射線衍射法。
4.2.1.1 被振工件振前，振后的殘余應(yīng)力測定點數(shù)均應(yīng)大于5個點。
4.2.1.2 用振前，振后的應(yīng)力平均值（應(yīng)力水平）來計算應(yīng)力消除率，焊接件應(yīng)大于30%，鑄鍛件應(yīng)大于20%。
4.2.1.3 用振前，振后的較大應(yīng)力與較小應(yīng)力之差值來衡量均化程度，振后的計算值應(yīng)小于振前的計算值。
4.3 精度穩(wěn)定性檢測法
4.3.1以要求精度穩(wěn)定性為主的工件，振后應(yīng)進行精度穩(wěn)定性檢驗。
a. 精加工后檢驗。
b. 長期放置定期檢驗尺寸穩(wěn)定性，再放置15天時一次檢驗，以后每隔30天檢驗一次，總的靜置時間應(yīng)在半年以上。
c. 在動載荷后檢驗。
應(yīng)根據(jù)具體情況選用上述條款。
4.3.2 各種檢驗結(jié)果均應(yīng)達到設(shè)計要求。 影響沸騰干燥與滾筒干燥干燥效果的外在因素
我們都知道干燥設(shè)備與干燥機就是用來達到干燥目的一種機械設(shè)備，有人可能會認為就像我們平時買東西一樣，一分價錢一分貨，貴一點的性能就會好一點，與要達到的干燥目的也會更接近。這樣的想法也是有一定道理的，但是卻不完全是正確的。很多時候機械的性能很重要，但是 沸騰干燥，俗稱流化干燥，指的是干燥介質(zhì)使固體顆粒在流態(tài)化干燥過程的狀態(tài)。 沸騰干燥機的原理:指的是干燥介質(zhì)干燥固體顆粒在流態(tài)化狀態(tài)，其沸騰干燥過程的粉末材料的基礎(chǔ)上，與此同時，在排氣的影響下，細粉的容器捕手過濾器回到戶外，干的氣固 振動機是傳熱應(yīng)用本質(zhì)上是有利的。 它是^的流化床，可以是電“脈沖”，并且是僅次于真空干燥機。振動流化床靜電流化床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)。機械振動在流體床加。潮濕的物料顆粒進入氣流并形成流化床。由于激振力的作用，空氣分布板的振動激發(fā)了流態(tài)化材料顆粒與流體床內(nèi)物料運動，流體物料
| 物料名稱 |
干燥箱的過程中并沒有發(fā)生爆炸事故，他們的做法大致可以歸納為以下4條。這些經(jīng)驗只供參考，是否可以借鑒請用戶自己決定，本網(wǎng)站不負介紹后果。
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