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振动时效技术又称“振动消除应力法”,国外简称“VSR”技术。它的实施过程是通过振动时效装置的控制系统控制激振器的转数和偏心作用在工件上产生离心力,使工件发生共振(谐振),让工件需时效部位产生一定幅度、一定周期的交变运动,并吸收能量,经过一定时间的振动引起工件微小塑性变形及晶粒内部位错逐渐滑移,并重新缠绕钉扎使得残余应力被消除和均化,防止工件变形和开裂,从而达到提高工件尺寸精度稳定性,增强工件的抗变形能力和提高疲劳寿命。
从振动过程中的动应力分析,在振动时效时,工件会受到一个较大的交变动应力作用,这个动应力与残余应力叠加,达到一定数值后,在应力集中的部位,就会超过屈服极限而产生塑性变形,从而降低了该处的残余应力,因此能有效防止应力变形。
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一、振动时效处理设备使用条件
1、环境温度:控制器 -10~50℃,在-10℃以下环境中使用时先通电5分钟预热;
激振器:-30~50℃;
2、相对湿度:≤80%;
3、无易燃、易爆和腐蚀气体或尘埃。
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“时效振动机"主要是利用共振的原理对被时效工件进行整体应力消除和均化,防止其变形开裂,因为需要让被时效工件形成共振,所以整个操作过程,必须用橡胶垫或枕木将工件支撑从而离开地面,对于桥梁、钢结构厂房等已固定的工件则无法进行有效时效;而“超声冲击设备"则是依靠可以随意移动的超声冲击枪和工件接触,针对性的对工件局部进行应力消除,想冲击哪个部位就将冲击枪对准哪里就可以。
“振动时效处理设备"拘于激振器的性能,设备的振动频率高只能达到166HZ(10000转/分),而“超声冲击设备"是利用超声波发生器和换能器、变幅杆组成的高频冲击设备,其冲击振动频率可达到20000HZ以上,是“振动时效设备"输出频率的120倍以上。
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