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...

残余应力对工件有很大的危害，会使工件发生变形甚至是断裂，而工件一旦发生变形就会对使用精度造成影响，所以消除残余应力显得尤为重要。自然时效，通过自然放置消除残余应力，这种方法耗时过长，难以适应现代科技及生产需要；而振动时效消除残余应力，是通过机械组装使之形成了一整套消除应力设备，它可以使工件在短时间内达到消除应力的作用，覆盖所有需要消除应力的工件。用频谱分析主选五个频率以多振型的处理方法达到消除工件应力的目的，所有形状大小的工件都可以使用这种设备完成，将激振器夹在工件上进行振动就可以达到消除应力的效果。振动时效设备的使用可以帮助制造商提高产品的可维护性。湖南全自动振动时效机械目前采用的消除应力的...

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。振动时效工艺适应性强可多次进行。江苏智能振动时效设备振动时效使构件基体内晶体结...

对于振动时效过程的机理，国内外已经进行了大量的研究工作，取得以下的共识。振动时效就是对金属构件施加周期性的作用力（动应力），在振动时效过程中，施加到金属构件各部分的动应力，与内部残余应力叠加，当叠加幅值大于金属构件的屈服极限时，金属构件内的点晶格滑移，产生微小的塑性受形，从而达到終就残余应力的目的。从微观上看，只要温度在一定零度以上，金属原子始终处子运动中，由子残余应力的影响，这些原子处子不平衡运动状态，但它们力求回复平衡位置，这就需要能量。振动时效就是给金属构件提供机械能，使的约束金属原子复位的残余应力释放，加快金属原子回复平衡位置的速度。振动时效设备可以测试产品在正常使用环境之外的振动条件...

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...

振动时效处理的弹性体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。可以防止和减少由于热处理、机械加工等工艺过程造成的微观裂纹的发生。可以提高弹性体抗变形的能力，稳定弹性体的精度，提高机械质量。同时，由于设备简单易于搬动，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，从几十公斤到几十吨、上百吨的构件都可以使用振动时效技术。在处理过程中，振动时效只需30min即可进行下道工序。而热时效至少需要一至两天以上的时间，且需要大量的煤油、电、水等能源。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%...

按照振动失效的工艺规范，对工件时效前应进行工艺分析，以达到节约电能和工作时间的目的。首先，应根据工件的材质、结构、毛坯制造的工艺形式和过程，分析箱体的残余应力场的分布，尺寸精度要求，以及工作载荷，可能的失效原因等因素进行分析，然后再决定实施振动时效的工艺路线及时效重点部位。冶金蝶阀体一般按箱体类工件对待，该类工件的结构一般较复杂，受力条件恶劣。箱体毛坯一般是铸造或焊接的构件，对于铸件产生的残余应力应根据铸造工艺，如结构形状、浇口位置、壁厚薄及冷却的情况来分析判断应力的情况。对组焊件来说，各焊接件的先焊和后焊的次序、坡口的大小及焊缝的形状和位置等，对产生的残余应力大小和分布均有影响。 振动时效设...

工件的支承位置与激振器的装夹位置的确定。谈到这两种位置的确定，首先我们先谈一谈工件的振型问题。对应工件的任何一个固有频率都对应的一个振型，而支承位置和装夹位置都是依据工件的振型来确定的。总的原则是：支承垫应放在工件振型的波节处，支承垫应用具有弹性（如橡胶、垫木、刚性弹簧等）；激振器应放在工件振型的波峰处，用卡具与工件刚性地卡在一起；加速度计应按放在远离激振器的另一个波峰处。如果对工件的振型判断不对，使得支承位置和装夹位置不合理，那么就会直接影响时效效果，甚至出现振不起来的现象。而工件的振型由于工件本身的重量、几何形状、尺寸等因素的不同又各不相同。所以判断工件的振型、寻找支承、装夹位置，是振动时...

振动时效工艺，主要将其用于消除焊接构件的残余应力,增加焊接结构的尺寸稳定性。 由于振动时效具有设备简单、处理时间短、节省能源、对稳定工件尺寸和消除残余应力作用明显等特点 ，近年来得到了较普遍的应用。振动时效是“锤击松弛法”（敲击时效）的发展。振动时效过程中，采用激振装置对应力工件施以循环载荷，利用周期性的动应力（激振力）与构件残余应力叠加达到材料的屈服应力，使构件共振并产生局部塑性变形，这种塑性变形往 往首先发生在残余应力较大处，使残余应力松弛和释放、尺寸稳定，从而达到时 效目的 。振动时效是热处理的补充和发展，可在很大范围内代替热处理。 振动时效设备可以提供各种振动测试方案以满足不同的测试需...

当受到振动时，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，在应力集中较严重的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，振动便不再产生消除和均化残余应力及强化金属的作用。振动时效实质是以振动的形式给工件施加附加应力，当附加应力σ动与残余应力σ残叠加后，达到或超过材料的屈服极限σs时，即σ动+ σ残≥ σs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，并使其尺寸精度达...

概括起来讲，振动时效的工艺过程分几步进行：一步：首先用弹性橡胶垫将要时效处理的工件在其节线附近支撑起来，并将激振器用弓形卡具卡紧在工件振动时的波峰处，将测试工件振动情况的传感器用磁坐吸紧在工件上，并用电缆线将激振器、传感器和控制器连接起来，这一步又称为准备过程。第二步：振动时效设备以扫描的方式自动检测出被时效处理工件的固有共振频率和应该给工件振动能量的大小，这一步又称为振前扫描。第三步：振动时效设备以第二步测得参数为依据，自动确定出对工件进行振动处理的振动频率，并对工件进行振动时效处理，在处理过程中随时检测振动参数和工件残余应力的变化，而残余应力不再消除时即适时停止处理过程，这一步又称为振动处...

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...

亚共振技术存在的问题：(1) 对支撑点、激振点、拾振点及方向有严格要求，需要不断的扫频、调整位置。所以必须由受过专业培训的人员操作设备，一般的工人即使受过培训也很难掌握这项技术;工件在单件生产时调整相当繁琐，拾振点、支撑点很难调到较佳状态，一种工件就需要制订一种工艺;人为地确定需处理共振峰，这对操作者的经验要求也比较高;(2) 因为是通过扫频的方式寻找共振峰，而电机的转速是有限的，当工件共振频率超出激振器的频率范围时，通过扫描就无法找到工件共振频率，因而无法对工件进行有效的振动处理。国家相关数据统计亚共振技术可处理的工件在机械制造业覆盖面只为23%。(3) 有效振型较少，振动时效的应力消除不稳...

用橡胶垫支撑工件，保证工件在振动时效过程中呈“弹性悬浮”状况。振动过程中 工件的“响应”（振动加速度）通过加速度传感器传递回控制系统。控制系统是 振动时效设备的关键，通过检测振动加速度的变化来控制偏心电机的旋转速度和 振动持续时间。通过检测系统的振动加速度幅度，找到系统的共振频率，保证系 统在共振或亚共振状态下振动，并获得足够大的振动动应力。振动时效处理结束 后，可打印出振动过程的振动加速度、转速和振动处理时间的关系图，用来评定 振动时效的工艺效果。工件在毛坯制造及切削加工等过程中，使内部产生残余应力，致使工件处于不稳定状态，降低了尺寸稳定性和机械物理性能。振动时效设备可以用于评估各种材料、构...

由于机床床身在铸造及粗加工后，存在有残余应力，且残余应力不稳定性，造成应力松弛和应力的再分布，使工件产生变形影响机床精度，因此需要在粗加工后进行振动时效处理消除残余应力。机床铸件应用振动时效工艺，从近百件的床身中随机抽出两件进行残余应力振前、振后测量计算，结果发现振动时效使纵向平均应力水平降低32%，横向应力降低39%，不低于热时效的效果。其抗变形能力比热时效有所提高，精度变化值与热时效相比均小于0.005mm，符合工艺要求。振动时效工艺其原理是用振动消除残余应力，可达到热时效工艺的同样效果，并在许多性能指标上超过热时效。在振前扫频找到共振点的前提下，对共振频率进行分析，选出针对所振动的工件的...

振动时效可以解释为一个闭环控制的“激励-响应”振动体系，如图所示。常用的“激励源”（激振器）是一个有偏心质量的电机，偏心块的旋转产生激振力，可通过调节偏心距改变激振力大小。激振器与工件通过C型夹刚性固定。用橡胶垫支撑工件，保证工件在振动时效过程中呈“弹性悬浮”状况。振动过程中工件的“响应”（振动加速度）通过加速度传感器传递回控制系统。控制系统是振动时效设备的关键，通过检测振动加速度的变化来控制偏心电机的旋转速度和振动持续时间。通过检测系统的振动加速度幅度，找到系统的共振频率，保证系统在共振或亚共振状态下振动，并获得足够大的振动动应力。振动时效处理结束后，可打印出振动过程的振动加速度、转速和振动...

全自动控制器会自动地控制整套设备对工件进行频率、振动情况的测定，并给出数据及曲线图，根据**系统自动地确定对工件的振动频率，这一切无需人工干预，而只需按一下自动按钮就可完成。由于各种零件的结构和重量不同，残余应力的大小分布不同，振动时效选用的振动时间也应有所不同。振动时间的长短对振动时效的效果，尤其是获得较佳技术和经济效果是有一定的影响的。除英国的振动时效工艺外，其他包括中国在内的所有国家所选用的都是长时间的亚共振处理方法。英国的振动时效工艺主要内容是控制器控制激振器的激振频率以一定的速度升高，当升高到工件的固有频率附近时，工件产生共振，这时控制器就控制激振器在工件的共振频率上激振约5000次...

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...

振动时效处理的弹性体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。可以防止和减少由于热处理、机械加工等工艺过程造成的微观裂纹的发生。可以提高弹性体抗变形的能力，稳定弹性体的精度，提高机械质量。同时，由于设备简单易于搬动，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，从几十公斤到几十吨、上百吨的构件都可以使用振动时效技术。在处理过程中，振动时效只需30min即可进行下道工序。而热时效至少需要一至两天以上的时间，且需要大量的煤油、电、水等能源。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%...

振动时效的效果取决于振动时效的工艺的选择。是一个冶金蝶阀体，是由铸造而成的结构件，其形状复杂，刚性相对大，凸凹面多，壁厚不均，残余应力大且分布繁杂。以前采用自然时效的工艺中存在很多的缺点，某公司自2005 年开始采用振动时效工艺以来，在产品的质量和生产效率方面取得了很大的进步。多年的生产实践经验表明:由于振动时效的工艺比较复杂，必须对箱体类零件进行振前的工艺分析，设计优化振动参数以提高振动时效的效果。根据箱体在服役时的载荷情况来分析，箱体的承受的工作载荷往往较复杂，由于冶金蝶阀体在工作中主要承受弯曲变形，因此，该类工件失效振动则主要采用弯曲振型。振动时效又称振动消除应力法。昆山全自动震动时效机...

按照振动失效的工艺规范，对工件时效前应进行工艺分析，以达到节约电能和工作时间的目的。首先，应根据工件的材质、结构、毛坯制造的工艺形式和过程，分析箱体的残余应力场的分布，尺寸精度要求，以及工作载荷，可能的失效原因等因素进行分析，然后再决定实施振动时效的工艺路线及时效重点部位。冶金蝶阀体一般按箱体类工件对待，该类工件的结构一般较复杂，受力条件恶劣。箱体毛坯一般是铸造或焊接的构件，对于铸件产生的残余应力应根据铸造工艺，如结构形状、浇口位置、壁厚薄及冷却的情况来分析判断应力的情况。对组焊件来说，各焊接件的先焊和后焊的次序、坡口的大小及焊缝的形状和位置等，对产生的残余应力大小和分布均有影响。 振动时效设...

振动处理后，薄壁零件至少有一个残余应力检测区域的残余应力消除率大于20%、峰值下降率大于20%，或者均化率大于20%，则判定模态宽频振动消除残余应力处理工艺有效;模态宽频振动消除残余应力方法是对传统振动时效方法的创新，具有高频率、低动应力的特点，能够运用于薄壁零件半径加工之后。鉴于薄壁零件受残余应力的影响极其敏感，模态宽频振动消除残余应力的效果评定指标也更加严格。虽然针对残余应力检测的检测区域、测点数量、评估指标略有不同，但从可行性、操作性以及有效性的角度分析，残余应力检测法较其他两种方法，各项规定及指标更为清晰，能够为生产实际提供更多的工件信息，便于生产决策者快速判断工件的各项性能是否已满足...

从金属物理学上看，振动时效的过程实质上是金属材料内部晶体的位错运动、增殖、塞识和缠结的过程。由于金属材料存在位错，所以在构件内部产生的交受动应力与内部的残余应力相互叠加，在应力较高的区域就可产生位错滑移，出现微小塑性受形。位错滑移是单向进行线性累识的，当微应变累识到一个宏观量，金属组织内残余应力较大处的位错塞积得以交替开通，局部较大残余应力得以释放，构件宏观内应力随之松弛，使残余应力的峰値下降，改受了构件原有的应力场，较终使构件的残余应力降低并重新分布，使較低的应力达到平衡。位错塞积后造成位错移动受阻，从而强化了基体，提高了构件抗变形能力 , 使构件的尺寸精度趋于稳定。振动时效设备投资少适用性...

传统的消除残余应力的时效方法有热时效和自然时效。热时效是将金属放置在加热炉中，经过升温、保温和降温三个过程的温度变化，使金属迅速膨胀和收缩，降低材料的屈服极限，因而残余应力高的地方，就会超出屈服极限，使晶格滑移，产生微小的塑性变形，从而将残余应力释放、降低和均化。热时效需要的加热炉，投资大、能耗大、效率低、污染环境、容易产生新的变形和二次应力。自然时效是将金属长期放置露天，利用昼夜的温差和复杂多样的“环境震荡”，使金属发生缓慢、细微的收缩和膨胀，经长期积累得到释放残余应力的目的。自然时效周期长，效率低，导致成本增加。振动时效设备可以帮助无法在实际环境中完成测试的产品进行测试。苏州不锈钢震动时效...

根据振动时效过程中绘出的加速度-时间时效曲线，评定振动时效获得实际效果。目前各大标准对参数曲线观测法的参数设置及评测指标基本一致，以GB/T 25712-2010 《振动时效工艺参数选择及效果评定方法》为例，参数曲线观测法评价方法具体为：当与时效频率相关的曲线出现下列情况之一时，即可判定该时效频率的振型有效区覆盖的工件区域已达到了时效效果;a) a—t 曲线上升后变平;b) a—t 曲线上升后下降然后变平;c)振后a—n曲线加速度峰值比振前升高;d)振后a—n曲线的共振频率比振前降低;e)振后a—n曲线的带宽比振前变窄;f)振后a—n曲线的共振峰有裂变现象发生;g)n—t 曲线下降后变平。在振...

对于振动时效过程的机理，国内外已经进行了大量的研究工作，取得以下的共识。振动时效就是对金属构件施加周期性的作用力（动应力），在振动时效过程中，施加到金属构件各部分的动应力，与内部残余应力叠加，当叠加幅值大于金属构件的屈服极限时，金属构件内的点晶格滑移，产生微小的塑性受形，从而达到終就残余应力的目的。从微观上看，只要温度在一定零度以上，金属原子始终处子运动中，由子残余应力的影响，这些原子处子不平衡运动状态，但它们力求回复平衡位置，这就需要能量。振动时效就是给金属构件提供机械能，使的约束金属原子复位的残余应力释放，加快金属原子回复平衡位置的速度。振动时效设备可以对产品的机械性能、电气性能、热性能等...

振动处理后，薄壁零件至少有一个残余应力检测区域的残余应力消除率大于20%、峰值下降率大于20%，或者均化率大于20%，则判定模态宽频振动消除残余应力处理工艺有效;模态宽频振动消除残余应力方法是对传统振动时效方法的创新，具有高频率、低动应力的特点，能够运用于薄壁零件半径加工之后。鉴于薄壁零件受残余应力的影响极其敏感，模态宽频振动消除残余应力的效果评定指标也更加严格。虽然针对残余应力检测的检测区域、测点数量、评估指标略有不同，但从可行性、操作性以及有效性的角度分析，残余应力检测法较其他两种方法，各项规定及指标更为清晰，能够为生产实际提供更多的工件信息，便于生产决策者快速判断工件的各项性能是否已满足...

在理想状况下，零件尺寸精度不受振动频率影响，但其零件处理过程却对“共振”有所要求。被处理零件需保持固有频率才能产生共振，且要求激振器满足频率范围要求。定型激振器通常具有固定频率范围，所以零件的固有频率必须与激振器匹配，否则无法使用。零件大小、振动阻尼等是决定固有频率的主要因素，通常体积小，实心零件固有频率高，反之，固有频率较低。若零件的固有频率适应范围广，则就无关于工件内部条件。通常激振器位于零件振动的波峰周围（激振器安装位置如图1所示），使得小能量激发大振动。为保证零件的振动平衡，支承位置尽可能靠近节点，以避免零件及支承物相互撞击产生噪音和能量消耗。通常选用橡胶、轮胎等弹性强的物体作为支承物...

振动处理后，薄壁零件至少有一个残余应力检测区域的残余应力消除率大于20%、峰值下降率大于20%，或者均化率大于20%，则判定模态宽频振动消除残余应力处理工艺有效;模态宽频振动消除残余应力方法是对传统振动时效方法的创新，具有高频率、低动应力的特点，能够运用于薄壁零件半径加工之后。鉴于薄壁零件受残余应力的影响极其敏感，模态宽频振动消除残余应力的效果评定指标也更加严格。虽然针对残余应力检测的检测区域、测点数量、评估指标略有不同，但从可行性、操作性以及有效性的角度分析，残余应力检测法较其他两种方法，各项规定及指标更为清晰，能够为生产实际提供更多的工件信息，便于生产决策者快速判断工件的各项性能是否已满足...

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...