振振動(dòng)時(shí)效工藝內(nèi)容和工藝參數(shù)制定原則及常用的幾種振型

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  振動(dòng)時(shí)效工藝內(nèi)容  
# ~6 c* l6 N) E' E9 P" T! S3 K1,、頻車 2,、掃動(dòng)強(qiáng)度(數(shù)據(jù)力)  3、處理間 4,、支撐點(diǎn),、對(duì)振點(diǎn)、指攝點(diǎn)選擇
* P: B1 l! s: d0 t  振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)選擇原則及方法公式:  

公式： δ動(dòng)＋δ殘≥δS  
公式中：δ動(dòng)－施加于工件的動(dòng)應(yīng)力
; c6 g) X: H- |8 D# {3 K

公式中: δ動(dòng)一施加于工件的動(dòng)應(yīng)力
3 I, m7 P6 P! x! l4 X* s9 W  δ殘一工件自身存在的殘余應(yīng)力
3 |; a: ^: f  r. [. G$ f  δ S一材料的屈服極限
( q& B" ~( q! L% c
4 W( @/ ?/ q8 g" ~1,、頻率的選擇原則及方法
3 r) R2 @% t5 U$ Q; I* v! d$ V% f* v
激振頻率的選擇要與降低噪聲相結(jié)合,，盡里減少噪聲對(duì)環(huán)境的污染。殘余應(yīng)力集中度高,，應(yīng)選擇大動(dòng)應(yīng)力,，低頻率振動(dòng)處理。解決彎曲變形后被校直校平的工件,，必須進(jìn)行多階彎曲振動(dòng),，以使應(yīng)力均勻地得到釋時(shí)選擇高頻率。
  選擇方法:
根據(jù)GB/T25712 -2010的機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3.5.1款在亞共振區(qū)內(nèi)選擇共振值的1/3-2/3的對(duì)應(yīng)的頻率為主振頻率,。
激振頻率的選擇應(yīng)主意的幾點(diǎn)問題:
' g. O) n* K3 O7 j  工件的固有頻率隨構(gòu)件尺寸,，重重加大而降低，隨樣的結(jié)構(gòu)剛性加大而升高,。  固有頻率與形狀、結(jié)構(gòu)有關(guān),。構(gòu)件的內(nèi)部阻尼系數(shù)很小,，沒有明顯的彈性階段，共振帶很窄,，所以頻率變化在±0.1HZ振幅就會(huì)有很大的變化,，所以鑄造件的振動(dòng)時(shí)效固有參數(shù)制定要精確。當(dāng)頻率升高,，電流也隨之升高,，可能會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng),。強(qiáng)迫振動(dòng)對(duì)振動(dòng)時(shí)效設(shè)備和被處理的工件都有害。由于強(qiáng)迫振動(dòng)并非共振條件下的振動(dòng)因而起不到消除或均化殘余應(yīng)力的作用,，應(yīng)盡量避免,。


2、激振力的選擇 

. z* @- y& S1 S激振力是激振設(shè)備產(chǎn)生的周期性外力,，在垂直方向?qū)�工件的作用力�?#8194;
( i# @$ }8 A# k' O, Q9 q  U# {激振力選擇標(biāo)準(zhǔn) ：
（1）&動(dòng)＝（1/3—2/3）&工作,。按TB/T5926—91標(biāo)準(zhǔn)第3.52款，主振時(shí)裝置的偏心檔位應(yīng)是工件的動(dòng)應(yīng)力峰值達(dá)到工作應(yīng)力1/3-2/3,，并使裝置的輸出功率不超過額定功率白的80%,。因?yàn)橹挥性诠ぷ鲬?yīng)力的1/3-2/3處工件才不會(huì)受到損傷，同時(shí)也能提高疲勞壽命,。若&動(dòng)=&工作,，構(gòu)件不但受到損傷， 而且疲勞壽命下降,。(2)動(dòng)應(yīng)力是使構(gòu)件殘余應(yīng)力消除的必要條件,。在亞共振頻率下，振動(dòng)具有放大動(dòng)應(yīng)力的作用,，達(dá)到加速殘余應(yīng)力消除的目的,，為了在時(shí)效中，對(duì)構(gòu)件不造成損傷,，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)動(dòng)應(yīng)力可適當(dāng)控制在:
鑄鐵件±25--±40N/m㎡ 
鑄鐵淬火導(dǎo)軌件±15N/m㎡ 
- f  I& @, ~3 M" [鑄剛件±35--±50N/ m㎡ 
焊接件±50--±80N/ m㎡
& W1 M$ P$ Q7 K8 g5 X; h- X( {7 q& w也可根據(jù)態(tài)電阻應(yīng)變儀測定,，用公式計(jì)算。
+ p, Y/ F8 ?4 A' K% U/ J! z. D" a激振力選擇應(yīng)注意的幾點(diǎn)問題：
  一般構(gòu)件在振動(dòng)處理過程中,， 應(yīng)盡里選用較小的激振力,，以得到斷需的振幅，反之選用大激振力(大痛心)電流增大,，振動(dòng)不穩(wěn)定,，對(duì)設(shè)備和構(gòu)件都不利，這一點(diǎn)對(duì)那些特大,，且又非常復(fù)雜的焊接件就更為重要,，因?yàn)檫@種件的焊縫復(fù)雜，殘余應(yīng)力分布值十分尖銳,，有的點(diǎn)已超過屈服極限,，所以必須采用小里值的動(dòng)應(yīng)力，否則工件易產(chǎn)生疲勞,。待處理10 分鐘后,，最高應(yīng)力峰值下降20% - 30%后再加大動(dòng)力到規(guī)定值。對(duì)那些大而剛性又較差的焊接件,，開機(jī)后必而連續(xù)緩慢的升速,，到物件的固有頻頻率連續(xù)幾次不能少于三次),。這樣可以給構(gòu)件一個(gè)疲勞鍛煉的時(shí)間。然后再在共振區(qū)1/3,，固有頻率對(duì)應(yīng)加速度值作定頻振動(dòng),。在一定范圍內(nèi)動(dòng)應(yīng)力越大被處理工件產(chǎn)生的應(yīng)變釋放量也越大。消除應(yīng)力的效果也越好,，對(duì)于厚大鑄件和高剛性焊接件可采取1/2載荷法,，即即&動(dòng)＝（1/2－2/3）&工作

振動(dòng)時(shí)效處理的選擇原則
  Y# l$ S  _2 r: Z/ O振動(dòng)消除應(yīng)力是在交變應(yīng)力達(dá)到一定周次(時(shí)間)后實(shí)現(xiàn)的，這就是包辛格效應(yīng)

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3、振動(dòng)時(shí)效時(shí)間的選擇原則
# y/ q: D# {/ M0 \* p0 u3 v# y必須使構(gòu)件殘余應(yīng)力消除或均化到理想程度,。
必須與生產(chǎn)節(jié)拍相吻合,。
時(shí)間的選擇方法:
根據(jù)工件重里大小來選定有效時(shí)間
  h  i1 Y1 s  d) s+ P( R重里:≤IT型10一 20min
        1-4. 5T  20-30 min
       >4 5T  30- 35 min  
根據(jù)繪制的(a-t)的曲線變化來確定時(shí)效時(shí)間。特殊構(gòu)件必須測定尺寸穩(wěn)定性和殘余應(yīng)力量才能確定,。

4,、支撐點(diǎn)、激振點(diǎn),、抬振點(diǎn)的選擇
" d+ x! {9 V* W1 k5 H
. ~' ]$ d) w$ x支撐點(diǎn)的選擇原則
, a, N- E* x1 i% k; d2 n4 z  支撐點(diǎn)要放在節(jié)線或節(jié)點(diǎn)上,，(節(jié)線:在振動(dòng)中，沒有位移,，振幅基本為零的點(diǎn)或線),，有節(jié)線點(diǎn)的尋找方法:撒沙法、探針法,、手感法,。
5 Z- ~1 t1 G) I& |6 U8 V彈性支撐：采用彈性支撐構(gòu)件才能自由振動(dòng)，否則將嚴(yán)重影響激據(jù)效果,。如構(gòu)件大而重,，支撐物被壓縮變成剛性支撐，可用大型汽車輪胎或枕木支撐,。鋼性較差的零件,，可采用吊振，效果較好,。
0 W6 _) z& q3 o, C$ u; g% p支撐點(diǎn)越少越好,，盡里采用三點(diǎn)支撐,，但要保證構(gòu)件的穩(wěn)定性,。用件,，要設(shè)計(jì)專用支撐物。
正確支撐的重要性：
. d/ b( P$ H- {5 p2 @' E- W  支撐點(diǎn)是影響振動(dòng)處理效果的一個(gè)重要因素,。正確的支撐可使系統(tǒng)阻尼減小,，而提高構(gòu)件自由振加的處理效果。
) s2 l8 L0 B+ ~一般的支撐方法
. w7 v* p: p% O  工件長寬比>3,，長高比>5為梁形零件,，支撐點(diǎn)距各端(指長度方向）2/9處進(jìn)行兩點(diǎn)支撐或四點(diǎn)支撐，激振點(diǎn)置于工件中間位置或置于端部,。
" y3 I5 C% R+ U. J3 i9 h  工件長寬比>5 長高比>5的零件指長度在沿長度方向距離各端1/3處四點(diǎn)或三點(diǎn)支撐,，激振點(diǎn)可放在中間，也可放在一端,。
% n- M" x4 G* s; H3 X7 b  圓形季件,，直徑與圓度比>5采用四點(diǎn)支撐，在垂直中心線上呈90°支撐,，激振點(diǎn)選擇在兩支撐點(diǎn)之間,。
! D: {6 b7 d# V+ V. f  }工件長寬高之比= 1沿剛度小的方向在端部1/3處三點(diǎn)支撐。激振點(diǎn)可設(shè)在剛性大的一方,，在三點(diǎn)支撐之間,。
9 A. x/ T& l0 [, z+ P  長寬比>1的板形件，支撐點(diǎn)在端部1/4處支撐,，激振點(diǎn)可設(shè)在一角用復(fù)合振型或扭彎振型,。
" f  _: K2 `3 S
6 c* q+ J9 G# T% a- }; l  激振點(diǎn)的選擇
1 ~0 O# G1 ~. K. V  R  激振點(diǎn)即敫振器在工件上的裝卡位置遠(yuǎn)離節(jié)線或點(diǎn)及支撐位置。選擇剛度大的,，振幅小的位置,，否則易使電流升高，損壞設(shè)備,。裝卡方便,，牢固，一般在中間,，不能裝卡在筋帶和彎角處,。總之,，激振點(diǎn)的位置要有利于振幅帕擴(kuò)展,。
0 T. \. i4 D4 @) N3 v拾振點(diǎn)的選擇原則：
  拾振點(diǎn)即加速度傳感器在工件上的安放位置：遠(yuǎn)離激振器的位置。
* m5 v$ O+ O' k- |7 @1 y. B  要放在峰值最高的位置,。
9 a9 @5 j6 e9 `9 X0 a) Z/ @  需要注意的幾個(gè)問題：
  激振點(diǎn),、支撐點(diǎn)、拾振點(diǎn)的位置及支撐的條件,，對(duì)振幅值的景響很大,，為了得到較大的振動(dòng)強(qiáng)度和良好的效果,，激振點(diǎn)應(yīng)選在工件剛度較大的位置上，支撐點(diǎn)選在節(jié)線或節(jié)點(diǎn)上,。支撐點(diǎn)的移動(dòng)會(huì)使振型發(fā)生變化,，為了使工件的各個(gè)截面都處于高的影響狀態(tài)下，盡可能改變外部環(huán)境(移動(dòng)激振點(diǎn)和支撐點(diǎn))激振點(diǎn)的改動(dòng)會(huì)激起新的振型,。這樣對(duì)殘余應(yīng)力均化有極其重要的作用,。對(duì)于簡單工件的支撐方法比較容易判斷準(zhǔn)確，但對(duì)那些大,，而又夏雜的工件就必須經(jīng)振動(dòng)掃描,，后再做調(diào)整。
  振動(dòng)時(shí)效的工藝參數(shù)的選擇,、工藝的制定,，不能單獨(dú)拿出某一個(gè)參數(shù)孤立去考慮，因每個(gè)參數(shù)在動(dòng)態(tài)下都是關(guān)聯(lián)的,，必頁對(duì)構(gòu)件統(tǒng)籌考慮振動(dòng)時(shí)效過程中的所有參數(shù),。有些情況下，還必須做大量的試驗(yàn),，進(jìn)行比較后,，才能選擇最佳。
+ s. B* j+ Z; _, ?

+ A% p$ _4 u& T7 Q8 z

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振動(dòng)時(shí)效消除應(yīng)力的能力不如熱處理，但是經(jīng)過大量實(shí)踐證明：振動(dòng)時(shí)效保證尺寸精度的穩(wěn)定性好于熱處理�,�,！站在這個(gè)角度上看，保證精度防止變形的目的可以達(dá)到