振動(dòng)的定義和原理

　　根據(jù)振動(dòng)時(shí)效制作而成的是振動(dòng)時(shí)效機(jī)，那么這個(gè)振動(dòng)時(shí)效技術(shù)的原理是什么呢？

　　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應(yīng)力。當(dāng)工件受到振動(dòng)，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)果達(dá)到一定的數(shù)值后，在應(yīng)力集中最嚴(yán)重部位就會(huì)超過(guò)材料的屈服極限而發(fā)生塑性變形。這塑性變形降低了該處殘余應(yīng)力峰值，并強(qiáng)化了金屬基體，而后振動(dòng)又在另一些應(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)時(shí)效消除和均化殘余應(yīng)力及強(qiáng)化金屬的過(guò)程就結(jié)束。

振動(dòng)時(shí)效描述的是這樣一個(gè)物理過(guò)程：即利用一種嚴(yán)格受控的振動(dòng)能量，對(duì)金屬工件進(jìn)行處理，以解決工件加工過(guò)程中和加工之后出現(xiàn)的內(nèi)部殘余應(yīng)力導(dǎo)致尺寸變化及抗載荷能力變化問(wèn)題。VSR對(duì)消除、減少或均化金屬工件內(nèi)的殘余應(yīng)力，提高工件抗動(dòng)靜載、抗變形能力，穩(wěn)定尺寸精度有超卓的功效。自然時(shí)效可以提高鑄鐵抗塑性變形能力

　　為何自然時(shí)效后鑄鐵抗塑性變形能力會(huì)有所提高？這是由于在自然時(shí)效過(guò)程中，石墨附近應(yīng)力集中的最大應(yīng)力，由于產(chǎn)生了塑性變形而顯著降低。同時(shí)這部分的金屬基體也被強(qiáng)化，于是，該處的屈服極限在自然時(shí)效后提高了，從而又增加了鑄鐵材質(zhì)的抗變形能力。振動(dòng)時(shí)效設(shè)備只有再繼續(xù)增加載荷應(yīng)力時(shí)，才有可能在應(yīng)力集中處超過(guò)已提高的屈服極限，而重新鑄件發(fā)生新的塑性變形。

　　重新開(kāi)始的塑性變形，最初只出現(xiàn)在數(shù)量不大的局部范圍內(nèi)，即在那些石墨分布方向與應(yīng)力作用方向垂直、應(yīng)力集中系數(shù)最大的地方開(kāi)始，然而隨著荷載應(yīng)力的增加，在越來(lái)越多的部位，因作用應(yīng)力超過(guò)金屬基體的屈服極限，而使塑性變形很快增加。露天放置的鑄件在經(jīng)過(guò)許多個(gè)晝夜交替的過(guò)程中，振動(dòng)時(shí)效溫度變化可能很大，再加上酷暑嚴(yán)寒、劇烈的季節(jié)溫度變化，會(huì)給鑄件造成多次反復(fù)的溫度應(yīng)力。

風(fēng)吹、雨淋也會(huì)使鑄件不同部位中溫度發(fā)生急速的不均勻的變化。這種條件下放置的鑄鐵，在溫度應(yīng)力形成的過(guò)載下，就促使殘余應(yīng)力發(fā)生松弛，從而使其尺寸精度穩(wěn)定化。這里所指的鑄件一般皆屬于壁厚差別較大、結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的鑄件。對(duì)于這類鑄件，溫度變化會(huì)引起相當(dāng)大的溫度應(yīng)力。而對(duì)于形狀簡(jiǎn)單、壁厚均勻的鑄件，露天時(shí)效或在室內(nèi)進(jìn)行自然時(shí)效，差別就不那么明顯。自然時(shí)效時(shí)一種古老而有效的穩(wěn)定化處理方法。世界上許多著名的振動(dòng)時(shí)效生產(chǎn)廠都曾采用過(guò)這種方法。但是，這種方法，延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期，擠壓資金，占地場(chǎng)地大，管理比較繁雜。所以逐漸不以此作為一種獨(dú)立的時(shí)效方法。正確使用振動(dòng)時(shí)效儀   細(xì)詢：0531-85973089   15665783739胡珂 經(jīng)理

　　在我們對(duì)正確使用振動(dòng)時(shí)效儀之前，先了解下振動(dòng)時(shí)效的效果，振動(dòng)時(shí)效的實(shí)質(zhì)是通過(guò)振動(dòng)的形式給工件施加一個(gè)動(dòng)應(yīng)力，當(dāng)動(dòng)應(yīng)力與工件本身的殘余應(yīng)力疊加后，達(dá)到或超過(guò)材料的微觀屈服極限時(shí)，工件就會(huì)發(fā)生微觀或宏觀的局部、整體的彈性塑性變形，同時(shí)降低并均化工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力，最終達(dá)到防止工件變形與開(kāi)裂，穩(wěn)定工件尺寸與幾何精度的目的。

　　根據(jù)振動(dòng)時(shí)效的工作原理與工作方式我們認(rèn)識(shí)到，在我們對(duì)振動(dòng)時(shí)效進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，儀器會(huì)出現(xiàn)一下幾種問(wèn)題：

　　1、假時(shí)效：工件未發(fā)生共振或振幅很小或者雖然振幅較大，但工件整體做剛體振動(dòng)或擺動(dòng)，“全自動(dòng)振動(dòng)時(shí)效設(shè)備”也能按照預(yù)置的程序打印或輸出各種時(shí)效參數(shù)、曲線，誤導(dǎo)操作者和工藝員判斷，這樣工件根本沒(méi)有達(dá)到時(shí)效的效果；

　　2、誤時(shí)效：工件雖然產(chǎn)生共振，但是發(fā)生的振型與工件所需要的振型不一致，動(dòng)應(yīng)力沒(méi)有加到工件需去應(yīng)力的部位，這樣不能使工件達(dá)到預(yù)期的時(shí)效目的，影響時(shí)效的效果；

3、過(guò)時(shí)效：由于不針對(duì)工件個(gè)性采用合理的時(shí)效參數(shù)，完全照盲目預(yù)置的參數(shù)，對(duì)工件進(jìn)行時(shí)效，可能會(huì)因?yàn)楣舱襁^(guò)于強(qiáng)烈或振幅過(guò)大，導(dǎo)致工件內(nèi)部的缺陷繼續(xù)擴(kuò)大、撕裂，甚至報(bào)廢的嚴(yán)重后果。

　振動(dòng)時(shí)效裝置的使用已經(jīng)普遍普及，振動(dòng)時(shí)效技術(shù)是從世紀(jì)八十年代從國(guó)外引進(jìn)的一種殘余應(yīng)力消除技術(shù)。

　　這個(gè)技術(shù)其實(shí)是通過(guò)產(chǎn)生共振效應(yīng)，這樣振動(dòng)時(shí)由于材料進(jìn)進(jìn)塑性區(qū)引起工件上應(yīng)力重新分布，從而達(dá)到消除殘余應(yīng)力的目的。

　　那么對(duì)于這種振動(dòng)效益有什么樣的客觀評(píng)價(jià)。對(duì)于這個(gè)我們分為一下幾點(diǎn)：殘余應(yīng)力消除效果沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的指標(biāo)大，對(duì)于低水平殘余應(yīng)力工件振動(dòng)時(shí)效效果不理想，振動(dòng)時(shí)效對(duì)消除構(gòu)件的塑性應(yīng)變效果非常好。

　　振動(dòng)時(shí)效設(shè)備最適合于對(duì)殘余應(yīng)力要求不嚴(yán)但對(duì)尺寸穩(wěn)定性要求較高的焊接構(gòu)件的殘余應(yīng)力消除。究竟與熱時(shí)效相比，振動(dòng)時(shí)效非常節(jié)約能源，不需要建大的退火爐，大大節(jié)省了經(jīng)費(fèi)。所以能用振動(dòng)時(shí)效處理的盡量用振動(dòng)時(shí)效。必須指出，振動(dòng)時(shí)效不適合于對(duì)殘余應(yīng)力要求較高的壓力容器的殘余應(yīng)力消除。