振动时效(VSR)又称振动消除应力法,是将工件(包括铸件、锻件、焊接构件等)在其固有频率下进行数分钟至数十分钟的振动处理,以振动的形式给工件施加附加应力,当附加应力与残余应力叠加后,达到或超过材料的屈服极,工件发生微观或宏观塑性变形,从而降低和均化工件内的残余应力,使尺寸精度获得稳定的一种方法。这种工艺具有耗能少、时间短、效果显著等特点。近年来在国内外都得到迅速发展和广泛应用。
振动时效设备对抗变形能力的影响。零件的变形不仅取决于残余应力的大小和分布,还与松弛刚性和抗变形能力有关。振动时效设备不仅能构减少和均化残余应力,还可提高材料的抗变形能力,即提高材料的弹性性能。
振动时效设备对尺寸精度的影响。振动时效设备能有效的稳定零件的尺寸精度,其作用不仅表现在长期使用过程中尺寸精度变化量较小,且能在较短的时间内使零件尺寸达到稳定。
从宏观的角度分析,振动时效使零件产生塑性变形,降低和均化残余应力并提高材料的抗变形能力,无疑是导致零件尺寸精度稳定的基本原因。由振动时效的加载试验结果可知,振动时效件的抗变形能力不仅未经时效的零件,也经热时效处理的零件。
振前预备期间。操作者可依据需求振荡构件的几许形状尺度、巨细,吨位、长宽高的份额等,用胶垫对构件进行支撑。激振器用卡具刚性的固定在恰当部位,卡具需求拧紧,防止振荡时松动,形成电机损坏。拾振器吸在构件的振幅较大处。激振器的档位应依据构件的振幅从小到大进行调整,偏疼的紧固螺丝用内六角扳手宁紧,防止滑当。
振动时效仪由一套完整的主控制箱、激振器、传感器、打印系统、弹性胶垫、附属装卡工具及相关连接线组成,所采用的技术可以降低工件内部残余应力,用在要求提高材料机械性能和加工尺寸精度的场合。可用于黑色金属材料,也可用于有色金属材料的构件或零部件之中。
由于振动时效仪设备简单易于搬动,因此可以在任何场地上进行现场处理。它不受构件大小和材料的限制,从几十公斤到几百吨的构件都可使用设备。特别是对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的性。
振动时效技术起源于20世纪初的美国,约在20世纪50年代,台振动时效仪在美国诞生。目前振动时效技术在国际上已进入相当普及的阶段。从20世纪70年代,我国开始关注并实验使用振动时效技术。经过二十多年的摸索和实践。无论在理论研究,工艺原理摸索,都取得了很大的成就,进入国际水平。
振动时效设备又叫振动时效机、振动时效仪、振动时效装置等。是一种依靠共振能量消除及均化残余内应力,防止工件后期变形或开裂的机电设备。因其操作简单、使用方便、成本低、时效效果好、不受工件尺寸和重量限制等优点,逐渐得到客户的认可,广泛应用到焊接、铸造、锻造、机加工等领域。