江苏振动时效消除应力原理

随着我国工业生产的持续发展，工件加工逐渐引起了工业领域的关注。由于工件加工过程易受外界因素影响，物体受外作用(主要是力和温度)等引起的变形(或者有变形的趋势)，其内部各部分之间因相对位置改变而引起的相互作用力，称为内力，单位面积上的内力称应力。外力撤销后，存在于物体内部的应力，称为残余应力。工件表面和内部出现不均匀的残余应力，从而导致零件状态不稳定，工件整体机械性能低，工件尺寸不符合标准。因此，为解决工件表面和内部不均匀的残余应力问题，增强工件整体机械性能，通常在木工机床中采用振动时效工艺，使得工件尺寸满足精度要求。机械性能明显提高，经过振动时效处理的构件其残余应力可以被消除20%—80%左右。江苏振动时效消除应力原理

在对材料进行机械或热加工的过程中，由于不同部位受力或受热程度不同，不均匀的塑性变形(包括由温度等引起的不均匀体积变化)致使材料内部在产生应力的各种因素不存在时(如外力去除，温度已均匀等)，依然存在并且自身保持平衡的弹性应力，即残余应力。残余应力在材料学研究和工程实践中是一个普遍而重要的问题，其对材料的影响可分为两方面：残余应力的存在对材料的疲劳强度及尺寸稳定性等均造成不利影响，同时，出于改善材料性能的目的，在材料表面还要人为地引入压应力。在材料构件加工制造的过程中，不可避免地在部件内部产生残余应力，因此将其去除或加以松弛，并进一步通过再分布加以调整是很有必要的。江苏振动时效振动时效消除应力的设备振动时效设备生产周期短效率高。

目前采用的消除应力的失效方法有振动时效（消除30%~50%的应力）、热时效（消除40%~70%的应力）豪克能PT时效（消除80%~100%的应力）。振动时效，振动时效处理是工程材料常用的一种消除其内部残余内应力的方法，是通过振动，使工件内部残余的内应力和附加的振动应力的矢量和达到超过材料屈服强度的时候，使材料发生微量的塑性变形，从而使材料内部的内应力得以松弛和减轻。热时效，热时效就是把工件加热到弹塑性转变温度，并保持有一定时间，使工件的残余应力得到松弛，然后极为缓慢的降低温度，使工件在冷却之后处于低应力状态。生产时间表明，如果在升温、保温和降温过程中工艺参数选择不当，或操作时不严格遵守合理的工艺规范，往往得不到消除应力的结果，甚至反而增大工件的应力。

测量结果表明，工件在振动处理前，焊缝处残余应力集中现象较严重。在焊缝中心区域应力较高，较大剪切残余应力值约为54-67MPa，已经接近了许用安全剪切应力，为不安全的残余应力。在焊缝非中心区域应力较低，约为30- 50 MPa。经振动时效处理，焊缝处残余应力集中现象已消除，焊缝中心区域和非焊缝区域的应力值已相近，峰值残余应力已经从60 MPa 左右下降到25 MPa左右，下降率约为60%，远小于许用安全剪切应力。在生产实践中上，某公司是通过振动时效工艺曲线来检测振动时效效果的。每振动时效处理一个工件，都必须要有相应的振动时效工艺曲线，这个工艺曲线，要经过质量检验部门依据工艺部门制订的振动时效工艺卡的标准曲线进行验收，如果达不到验收标准，还要返工重振。验收合格后工件才能转到下一工序，有效地保证了振动时效工艺质量稳定可靠。振动时效工艺适应性强可多次进行。

残余应力检测法是对振动消除残余应力效果评定较重要也是较直观的方法，各振动标准由于其适用对象不同，其残余应力检测评价的方法和指标略有不同，从检测方法、检测要求、评价指标三个方面对各振动标准进行了统计。以下分标准对应力检测评定方法进行具体介绍： JB/T 10375-2002 《焊接构件振动时效工艺参数选择及技术要求》。检测方法：推荐使用盲孔松弛法，也可使用X射线衍射法或在条件许可时使用磁性法。检测区域：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。测点数量：每个构件可选择二至三条主焊缝。每条主要焊缝的测试点不得少于三个。测试点应布置在焊缝中心或焊缝根部。评定指标：用振前和振后的应力平均值计算应力降低率，降低率应大于30%。用振前和振后的较大与较小应力差衡量应力的均匀化程度，振动后的计算值应小于振动前的计算值。较大及较小应力一般应以焊缝的主应力或纵向应力为准。振动时效设备可以精确地模拟不同环境下的多轴振动。江苏振动时效振动时效消除应力的设备

振动时效设备采用真彩液晶动态显示各类曲线和数据，时效过程和曲线走势一目了然。江苏振动时效消除应力原理

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