如何正确选择振动时效设备
用户选购振动时效设备需要注意以下几点。
1、选择合适的规格。振动时效设备按照所配置的激振器和电机参数有多种规格,用户可根据自己工件的重量选择合适的规格。
2、选择合适的型号。振动时效控制器按照显示方式不同分为:数码管显示和液晶显示两种。按照功能不同分为:全自动功能控制器和非全自动功能控制器。按照控制原理不同分为:普通直流振动时效设备和高能振动时效设备,用户可根据实际的需求选择自己需要的产品。
3、选择良好的制定工艺。时效效果的好坏不仅与振动时效设备是否能稳定运行有关,同时与严谨的振动时效工艺的制定也有着重要的关系。
4、选择完善的售后服务。振动时效设备价格高与低的差别在于操作功能的不同,对于功能较多较齐全的设备,价格相对比较高,对于单一功能且操作比较繁琐的设备,价格相对比较低廉。选购振动时效设备考虑购买价格的同时,售后维修费用也是应该考虑的一个重要因素。
聚航科技温馨提示:客户选择振动时效设备时,应该根据自己的实际需要,综合考虑多种因素,选择适合自己产品的设备。
振动时效装置的振动时效优点
振动时效技术与传统的热时效相比,具有以下优点:1、时效效果好。大量的研究和实际应用证明,振动时效对工件的时效效果好于烧煤、重油或煤气的热时效炉,而基本与电炉的时效效果相近,因为振动时效不仅克服了热时效炉温不均而造成消除应力不均匀之难题,而且避免了工件因加热而降低其抗变形能力的影响,所以一般经振动时效处理的工件较一般热时效处理的工件的尺寸稳定性可提高30%以上。2、灵活性强。振动时效技术的使用不受场地、工件大小、形状、重量等条件的限制,由于振动时效设备只有几十公斤,所以对大型工件可就地进行时效处理。同时根据工艺要求可安排在工件不同的加工工序间进行时效处理。3、彻底解决了热时效炉窖的环境污染问题。随着人们对环境要求的提高,热时效炉窖的烟气、粉尘、炉渣问题已受到限制,振动时效则能完全避免,这也是振动时效技术被国家环保局近几年一直推广的原因。4、投资少。振动时效设备的价格一般在6~10万元左右,就能满足几百吨以下工件的时效处理,而对大型工件建造热时效炉窖不仅需投资几十万,而且占地面积大,应用起来不灵活,如果工件少还不值得开炉、工件太大时又装不进炉等。5、节能显著。振动时效处理一个周下来只用几度电,与热时效比较起来其节能基本在95%以上。6、效率高。自然时效需经6个月至一年时间,热时效也需要十几至几十个小时一个周期,而振动时效只需十几分钟至一个小时即可完成。7、特别适合不宜高温时效的材料和零件的消除应力处理,如不锈钢件、有的金属件、焊休后的机械零件等等。
振动时效原理
振动时效的定义
它描述的是这样一个物理过程:即利用一种严格受控的振动能量,对金属工件进行处理,以解决工件加工过程中和加工之后出现的内部残余应力导致尺寸变化及抗载荷能力变化问题。VSR对消除、减少或均化金属工件内的残余应力,提高工件抗动静载、抗变形能力,稳定尺寸精度有超卓的功效。
振动时效原理
从微观方面分析,振动时效可视为一种以循环载荷的形式施加于零件上的一种附加应力。当工件受到振动,施加于零件上的交变应力与零件中的残余应力叠加。当应力叠加的结果达到一定的数值后,在应力集中最严重部位就会超过材料的屈服极限而发生塑性变形。这塑性变形降低了该处残余应力峰值,并强化了金属基体,而后振动又在另一些应力集中较严重的部位上产生同样作用,直至振动附加应力与残余应力叠加的代数和不能引起任何部位的塑性变形为止,此时,振动消除和均化残余应力及强化金属的过程就结束。
振动时效的效果如何判断?
根据JB/T 10375-2002中华人民共和国机械行业标准,有以下几种方法:
1、参数曲线观测法
可根据振动时效过程中实时打印的a-t曲线的变化及a-n曲线振动前后的变化评估振动时效的实际效果。
出现下列情况之一时,即可判定振动时效有效:
a-t曲线上升后变平;
a-t曲线上升后下降,最终变平;
a-n曲线振后共振发生了单项特征或组合特征的变化(出现振幅升高、降低、左移、右移);
a-n曲线振后变的简洁而平滑;
a-n曲线振后出现低幅振峰增值现象。
2、尺寸精度稳定性测试:以尺寸精度为目的而进行振动时效处理的焊接构件,振动后应进行尺寸测试。尺寸测试具体方法如下:
(1),振后尺寸测试
(2),加工后尺寸测试
(3),长期放置,定期进行尺寸测试。
(4),在动载情况下测试
所有测试结果应当满足要求
3,残余应力检测法
A:推荐使用盲孔松弛法,也可以使用X射线衍射法或在条件许可时使用磁性法。
采用盲孔法测试时,测试点处材料厚度应大于钻孔直径的四倍。
用振前残余应力平均值、振后残余应力平均值来计算应力消除率,降低率应大于30%。
用振前和振后的最大与最小应力差衡量应力的均化程度,振动后的计算值应小于振动前的计算值。最大及最小应力一般应以焊缝的主应力或纵向应力为准。
传统振动时效设备在应用中的问题有那些?
1振动时效必须是受过专业培训的人员操作,一般的工人即使受过培训也很难掌握这项技术;
2有些复杂的工件必须是熟练的专业技术人员操作,一般工厂很难做到;
3工件在单件生产时调整相当繁琐,拾振器支撑点和激振点很难调到最佳状态,一种工件就需要制订一种工艺;
4需要操作者确定处理参数,对人的技能要求比较高
5由于有效振型较少,经振动时效处理后达不到较高精度要求,很难纳入工艺
6许多工件由于刚性和固有频率太高,找不到共振峰无法振动;机械制造业覆盖面仅为23%
7噪声过大也是难以推广的主要原因。
振动时效的应用范围
根据振动时效JB/T5926-2005标准,适用于:炭素结构钢、低合金钢、不锈钢、铸铁、有色金属(铜、铝、钛及其合金)等材质的铸件、锻件、焊接件、模具、机械加工件。
振动时效取代热时效所必须的条件
1 不管工件固有频率多高,刚性多强,所有工件必须能够振动起来;
2 为了达到或超过热时效的效果,必须多振型处理;
3 振动处理效果不能依靠操作者技能和经验,必须没有人的因素,保证处理效果稳定,才能纳入正式工艺;
4噪音要小,在生产车间能够就地处理
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振动时效的介绍
相对于自然时效和热时效等传统的消除残余应力的方法, 振动时效具有自身不可替代的优点,因此得到了快速的发展以及大面积的应用。由于自然时效方法基本被淘汰,我们这里主要针对热时效方法进行比较, 具体的优势如下所示:可在工序任何步骤施加热时效法一般均是发生在精加工之前的工序, 精加工之后便不能进行热时效的方法消除残余应力,而振动时效却可以灵活的运用到各个步骤中。操作简便热时效一般需要设计与之匹配的加热设备以及保温设备, 而且这些设备一般是固定在具体位置不做移动的,而相比较而言, 振动时效设备相对较小, 能够自由带到操作现场, 加载到构件需要的位置上。能耗低、无污染热时效需要为加热设备加热, 以及进行后续的保温处理, 这必然会浪费大量的能源,并造成对环境的破坏, 而振动时效能耗相对热时效较少, 且对环境无污染。耗时少一般的热时效方法经过加热处理、保温处理后, 会耗时超过小时,而相对而言, 振动时效耗时一般在分钟之内,对于目前比较热门的超声振动时效一般只需几分钟。HK3000振动时效消除应力现场振动时效消除残余应力的方法灵感最早来自于通过锤击物体从而释放残余应力的生活实践,通过用外加振动的方法施加给存在残余应力的构建一个循环载荷, 使构件在循环载荷的作用下产生塑性变形,实现发生塑性变形的部分残余应力实现释放, 稳定构件的尺寸,提高精度的作用。目前根据施加循环载荷的频率的不同, 将振动时效分为低频振动时效、高频振动时效和超声振动时效。
振动时效设备型号的选择方法谁知道?
首先选择振动时效设备的型号,要先明确应力产生的原因,确定应力的处理要求,根据自己的生产的实际需要,看是选择全自动亚共振设备还是全自动频谱谐振设备。后者消除应力水平较高,能满足的处理工件的重量范围也比较广泛。第二,确定要选用哪款时效设备之后,需要明确工件的重量及刚性特点,从而选择具有合适转速范围和激振力范围的具体型号。选择的原则是处理小件选择转速高、激振力小的设备,工件大或者小件大批量处理选择转速低、激振力大的设备。有些供应商肆意扩大振动时效设备可处理的工件的最大重量,如:即使配备1.5kw以下的电机也号称能处理一百吨的工件。如果这样,要么对大件根本振不起来,要么烧电机。