振動時效機在大型焊接件上的應用優勢

金屬結構件在焊接、鑄造等加工過程中，都會在工件內部產生殘余應力，從而導致其變形或開裂，影響其使用壽命，因此有必要對工件進行消除殘余應力的時效處理。時效有自然時效、熱時效和振動時效。近年來振動時效機以其獨特優點，在世界范圍內得到了廣泛應用。

 

振動時效機

 

振動時效消除殘余應力使工件獲得尺寸穩定性的機理可以從宏觀和微觀兩方面解釋:宏觀上，當動殘>時(動-一激振器施加給工件的周期性動應力，殘一一殘余應力，--材料屈服強度極限)，工件會產生少量的塑性變形，使殘余應力峰值下降，原來不穩定的殘余應力得到松弛和勻化。

同時由于包辛格效應，經一定時間的循環后，工件材料的當量屈服強度由原來的上升，直到與所受的應力相等，工件內部不再產生新的塑性變形，此時塑性變形變成彈性變形，工件的彈性性能得到強化，從而使工件的幾何尺寸趨于穩定。微觀上，因金屬具有將機械能轉變成熱能的性質，即使在動殘<時，也會產生微觀的塑性變形。其機理為:由振動輸入的活化能使位錯移動，在位錯塞積群的前沿引起應力集中而產生塑性變形;同時，遷移的位錯切割位錯群，以致使位錯釘孔，材料基體得到強化，使松弛剛度增大,工件獲得尺寸穩定性。

 

振動時效的工藝過程很簡便。首先用膠墊支撐好工件，然后將激振器和測振器固定在工件上，就可以開機進行振動時效處理了。如果使用全自動工藝，先是振前掃頻搜尋共振峰，找到共振峰后，設備將自動優選最佳亞共振點共振時效半小時左右，并自動進行振后掃頻和打印時效曲線作為質檢依據，整個時效過程就完成了。在實際加工中，工件的重量、體積、結構形狀具有多樣性，在振動時效前很準確制定出各工藝參數，工件的主振頻率、輔振頻率、激振力及激振點和支承點位置等參數必須通過調整才能準確得出。