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关 键 词：湖州振动时效设备
行 业：机械 其他行业专用设备
发布时间：2021-02-10
实践振动时效替代热时效后可节约能源90%以上，提高抗变形能力30%以上，尺寸稳定性提高30%以上，疲劳寿命提高20%以上。处理时效通常只需15—45分钟，不分场地，不受工件尺寸、形状、重量等限制，可处理几公斤至几百吨的工件。便携工件不需运输可就地处理，可插在任何工序之间进行处理。采用振动时效可提高工效几十倍，它具有减少环境污染、缩短生产周期、改善劳动条件、工艺简便等优点振动时效适应于碳素结构钢、低合金钢、不锈钢、铸铁、有色金属（铜、铝、锌及其合金）等铸件、锻件和焊接件及其机加工件。
振动处理技术又称做振动消除应力，在我国又称做振动时效，它是将一个具有偏心重块的电机系统（称做激振器）刚性固定在金属构件上，并将金属构件用橡胶垫等弹性物体支撑起来，通过控制系统启动电机，并调节其转数，使构件处于共振状态，经20分钟左右的振动处理即可达到调整残余应力的目的，可见，用振动调整残余应力技术是十分简单的。
振动时效之所以能够部分地取代热时效，是由于该项技术具有一些明显的特点。
（一）、金属构件机械性能显著提高
经过振动处理的构件其残余应力可以被消除20%－80%左右，高拉应力区消除的比例比低应力区大。因此可以提高使用强度和疲劳寿命，降低应力腐蚀；可以防止或减少由于热处理、焊接等工艺过程造成的微观裂纹的发生；可以提高构件抗变形的能力，稳定构件的精度，提高机械质量。
（二）、实用性强
由于设备简单，易于搬动，因此可以在任何场地进行现场处理，它不受构件大小和材料的限制，从几十公斤到上百吨的构件都可使用振动时效技术。特别是对于一些大型构件无法使用热时效处理时，振动时效就具有更加突出的优越性。
（三）、节省时间、能源和费用，无污染。
振动时效只需20分钟左右即可转入下道工序，而热时效至少需一至二天以上，且需大量的煤油、电等能源。因此，相对于热时效而言，振动时效可节省能源95%以上，可节省费用90%以上，特别是可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。同时，振动时效只消耗少量的电能，所以没有环境污染。
因此，振动时效可替代传统的自然时效和热时效，被广泛应用于铸件、锻件和焊接件等金属构件的时效处理。具有节能、无污染、设备投资少、操作简单、不受生产场地限制等显著特点。
振动时效是利用共振原理来消除和均化金属铸件、锻件、焊接结构件、有色金属等零件的残余应力，以防止零件尺寸变形和开裂。他与传统的热时效相比：可节能95％、节省生产费用80~90％、缩短生产周期90％左右、不产生时效氧化皮等；无环境污染、不受零件大小、场地等限制、且时效效果直观，并优于热时效。
液晶系列全自动振动时效装置是实现振动时效处理的设备之一，其主要特点表现在：
⒈彩色液晶动态显示曲线及数据；自动判定工艺参数合适与否，并给出修订方案
2. 采用脉宽调制技术及双主回路设计，具有强大的抗干扰能力；
3. 强大的人机对话功能加上简单的操作方式使操作者更容易掌握设备的操作；
4. 飞车提示、多重保护功能排除了现场操作的危险性；
5. 在线汉字打印系统，使打印出的数据及曲线更易识别与判断；
6.全自动功能完善，兼具半自动和手动。
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激振器 有永磁直流电机和偏心总成两部分组成。电机采用设计的大功率、防振永磁无槽直流电机，功耗小，可靠性高；偏心箱采用国外技术一体化结构，强度大；轴承选用德国进口的高速防振轴承，工作时间长；偏心无极可调，调节范围宽，激振力可满足于从几公斤到三百吨构件的时效处理，一机多能，从而降低客户的一次性资金投入。
热敏绘图仪 该仪器采用目前国际上的热敏打印机机芯，外型美观，操作简单，自动记录振动时效处理参数，并在同一坐标系内打印出处理前、后应力参数图形，应力参数对比直观，图形可靠，便于存档，是目前市场同类产品无法比拟的绘图打印纪录设备。
移动操作台 使用移动操作台可以快速的将设备安装到工厂任何地方进行时效，大大节约了设备来回搬运时间，同时大大提高工作效率。
橡胶垫 用于支撑工件，减少能量消耗，保障振动效果。选用顺丁橡胶作为基本材质，经硫化处理将具有塑性的半成品制成高弹性，适用于振动时效设备的终产品。顺丁橡胶具有耐寒性、耐磨性和韧性强、弹性好，动负荷下发热少，耐老化性等特点。
拾振器 设备采用国家实验室级振动加速度传感器，屏蔽线，灵敏度高，抗干扰性强
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振动时效重要的工艺参数为：激振频率、激振力、实效时间、激振器及拾振器的装夹位置。任何设备均不可预知构件的时效要求，更不可能判定构件的有效振型，从而确定合理的时效参数。只有操作人员根据时效要求，观察构件的各阶振型，选择有效的工艺参数。采用手动工作方式，可快速了解构件的特性，选取合理的激振及拾振位置，确定的激振频率和激振力。同时，为了满足批量构件及简单构件的时效要求，被系统增设了手动时效功能，可自动绘制时效曲线及相关数据，为产品检查提供宏观依据，时效时间可在线任意调整
振动处理是对构件施加一交变应力，而残余应力相当于平均应力而改变了总应力水平。但在交变应力作用下，残余应力是一个不稳定的力学量，在振动处理过程中逐渐下降，使总应力水平降低。从图23中可以看到在振动处理过程中残余应力的变化情况，当材料受到等幅交变作用（εc—εB）时，如果材料已经屈服，则残余应力下降。设处理前的残余应力为σA，回线ACB是次交变循环时的应力和应变曲线。当总应力超过A点后，材料进入塑性直到C点。而C B又平行于弹性线，CB末端却又偏离弹性线。这些现象都是由包辛格效应所致。经过一定次数的循环后应力和应变均处于稳定的回线上。如图中曲线所示，残余应力由σA下降到σE而不再变化。
图23和图21从原理上来说是相同的，都说明要使构件中的残余应力下降，必须使作用应力与残余应力叠加后大于材料的屈服极限，即： σ动+σ残＞σs
如果残余应力下降后作用应力与残余应力之和小于屈服极限时，则构件保持稳定的应力状态。因此振动处理到一定周次后不提高作用应力的量值，则继续处理将不再起作用。
节省时间、能源和费用
振动时效只需30分钟即可进行下道工序。而热时效至少需要一至两天以上，且需要大量的煤油、电等能源。因此，相对与热时效来说，振动时效可节省能源90%以上，可节省费用95%以上，特别是可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。
