时效是消除机械加工零件残余应力的基础工艺。振动时效在70年代起源于美国，后来在德国、英国、法国得到了普遍的应用，我国从80年代初开始引进使用振动时效工艺。由于振动时效是一种高效、节能、环保及低成本的时效方法，与传统的热时效和自然时效相比，振动时效具有生产周期短，场地简单灵活方便，生产费用低，无环境污染等优点。由于振动时效的无比的优越性，又适应现代工业对能源和环保的要求，应用振动时效是企业改进传统工艺提高市场竞争力的较佳选择，目前在某些方面已取代了传统的热时效和自然时效。振动时效设备有飞车提示、多重保护功能排除了现场操作的危险性。江苏超声振动时效设备频谱谐波技术在振动时效领域的应用：在21世纪初...

振动时效工艺实际上是指对工件的几个振动时效参数的确定，振动时效的几个主要参数是：振动频率、振动时间、动应力、工件的振型（用来确定工件的支撑位置，激振器和传感器的装夹位置），振动频率的确定在共振状态下，可用较小的振动能量，使工件产生较大的振幅，得到较大的动应力和动能量，从而使工件中的残余应力消除的更彻底，工件获得的尺寸稳定性效果更好。振动时效中的共振状态，是在外部激振器激振力的持续作用下，零件处于“受迫振动”时的一个特殊状态。它的条件是激振频率接近工件的固有频率，这时振动特性中的振幅—频率曲线出现一个峰值，振幅的陡然增大对振动时效产生附加动应力有利。振动时效设备可以模拟不同的振动方向，如水平、竖...

振动时效技术指的是利用振动能量对工件进行处理及优化，以此达到消除工件残余应力的目的。现阶段，国内外多从宏观角度及微观角度对振动时效技术及其机理进行探究。从宏观角度分析，零件易因振动而产生变形，减弱残余应力可增强零件稳定性，从而保证零件尺寸精度。因此在工件生产过程中，采用热时效方法减小残余应力。从微观方面分析，振动时效是对零件施加一种循环载荷附加应力。工业生产中通常缺乏弹性体材料，因此材料内部通常存在微观缺陷，这些微观缺陷都存在程度各异的应力集中。木工机床工作中，工件变应力与残余应力叠加，导致材料出现塑性变形现象。振动时效设备可以对产品的疲劳强度和寿命进行评估。无锡超声振动时效处理一般多久振动时...

振动时效工艺实际上是指对工件的几个振动时效参数的确定，振动时效的几个主要参数是：振动频率、振动时间、动应力、工件的振型（用来确定工件的支撑位置，激振器和传感器的装夹位置），振动频率的确定在共振状态下，可用较小的振动能量，使工件产生较大的振幅，得到较大的动应力和动能量，从而使工件中的残余应力消除的更彻底，工件获得的尺寸稳定性效果更好。振动时效中的共振状态，是在外部激振器激振力的持续作用下，零件处于“受迫振动”时的一个特殊状态。它的条件是激振频率接近工件的固有频率，这时振动特性中的振幅—频率曲线出现一个峰值，振幅的陡然增大对振动时效产生附加动应力有利。机械性能明显提高，经过振动时效处理的构件其残余...

振动时效使金属试件由振前处于较高能量级的平衡，转变成振后处于较低能量级的平衡，即处于更稳定的状态，从而提高了其冲击功Ak值。振动时效使冲击试验的两组试样在冲击前处在不同能量级状态下，处在较低能量级试件（振后试件）其抵抗断裂的能力将比处在较高能量级试件（振前试件）强，即振动时效后试件在冲击过程中所耗冲击吸收功Ak将比振动时效前试件要大。振动时效使裂纹扩展阻力增大，裂纹扩展过程中绕曲的次数增多，材料的冲击韧性提高，冲击功Ak值增大。振动时效技术发展至今，有着丰富的理论及实践基础。它可以普遍应用于航空、化工机械和动力机械，等诸多制造行业。目前我国正走在人与自然和谐可持续发展的道路上， 因此，深入研究...

振动时效的工艺参数包括激振点、支撑点、激振频率、激振力和激振时间，这些参数的选取应依据工件的固有振动特性来确定。当激振频率处于工件的固有频率附近时，用较小的激振力可以激起足够大的动应力，只有用工件固有频率进行激振，才能较经济、较简便、较迅速地降低工件的残余应力。但是在实践中发现，由于采用激振力大小、激振力频率和激振点的位置不合理，有时会出现达不到消除残余应力的效果，工件只是局部的消除了残余应力；有时甚至将工件振裂。因此有必要对振动时效工艺参数进行优化设计。根据《振动时效设备使用手册》中操作要求，在振前对工件进行多点扫频，并在扫频同时跟踪绘制振前工艺曲线及打印参数，综合所有扫频曲线对应的固有频率...

振动时效工艺是通过锤击来消除金属工件中的残余应力的。工件在周期外力作用下产生共振，共振中交变动应力与工件内部残余应力叠加，经过一定时间，材料发生局部屈服，导致晶内和晶界错位产生滑移，原子从不稳定位能高的位置移向较稳定的位能低位置。经过此过程，工件宏观残余应力得到迁移、降低和均化，从而降低或消除工件的内部残余应力。机械振动时效装置主要包括激振器、控制主机、加速度传感器、支撑橡胶等部分。主要功能是控制激振器在某个激振力输出水平，在一定频率(转速)范围对任一频率以较高的稳频精度工作.尤其是共振峰前后负载特性变化较剧烈的情况下，并记录、识别和输出有关时效曲线及参数。振动时效设备可以进行高频和低频振动测...

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...

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。振动时效设备可以对产品进行高频、低频等不同频率范围的振动测试。江苏高级振动时效...

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。更真...

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...

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。振动时效设备可以帮助制造商提高产品的市场竞争力。无锡震动时效仪尽管振动时效有一些局限性但在部分...

振动时效设备本身并不值那么多钱（如美国马丁设备售价2.5万美元），而值钱的是振动时效技术本身，它是一种高附加值的产品。所以用户选择设备时，一要看设备本身的性能和质量，二要看生产厂家有无过硬的工艺服务体系。大型数控机床床身在铸造和机械加工等工艺过程中，由于受热或受力不均匀，其内部都会产生不同程度的残余应力。残余应力的存在，极大地影响了机床床身的尺寸稳定性、刚度、强度和机械加工性能等，严重影响着机床的装配和正常使用。工程上采用的材料都不是理想的弹性体，其内部存在着不同类型的微观缺陷，铸铁中更是存在着大量形状各异的切割金属基体的石墨，其中的微观缺陷附近都存在着不同程度的应力集中。振动时效消除残余应力...

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。振动时效设备可以模拟机械、电磁等不同类型的振动环境。安徽频谱震动时效仪当...

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...

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...

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在振动环境下的疲劳寿命进行评估...

振动时效效果主要是指零件振动后残余应力消除、均化、抗变形能力的提高以及尺寸精度的稳定化程度。在生产现场常采用，根据的振幅时间（A-t)曲线采用下列方法来快速判断振动时效效果：(1)检测幅频曲线共振峰形状的变化，在幅频曲线上表现出共振峰由宽变窄： (2)检侧共振频率发生的变化； (3)检测振动过程中零件幅值及激振功率的变化，若保持激振能较不变，则振幅上升;若控制振幅值恒定.则激振功率降低。若出现上述一种情况，在实践中就判定振动时效达到了预期的目的。为了定量了解振动时效工艺效果，使用磁应力仪，检测了挖掘机平台等工件焊缝处振动时效前后的残余应力。在振前扫频找到共振点的前提下，对共振频率进行分析，选...

振动时效工艺实际上是指对工件的几个振动时效参数的确定，振动时效的几个主要参数是：振动频率、振动时间、动应力、工件的振型（用来确定工件的支撑位置，激振器和传感器的装夹位置），振动频率的确定在共振状态下，可用较小的振动能量，使工件产生较大的振幅，得到较大的动应力和动能量，从而使工件中的残余应力消除的更彻底，工件获得的尺寸稳定性效果更好。振动时效中的共振状态，是在外部激振器激振力的持续作用下，零件处于“受迫振动”时的一个特殊状态。它的条件是激振频率接近工件的固有频率，这时振动特性中的振幅—频率曲线出现一个峰值，振幅的陡然增大对振动时效产生附加动应力有利。振动时效设备采用真彩液晶屏动态清晰显示工艺参数...

由于振动时效后残余应力重新分布，导致宏观尺寸发生变化，通过检验振动时效前后工件尺寸精度的稳定性来确定时效效果。通常需要长期放置并 定期进行检测，且检测仪器要求精度较高以准确监 测到宏观尺寸的微小变化，该方法效率较低，不适合大规模采用。残余应力测试法：直接测试测量构件残余应力在振动前后的变 化情况，是评估振动时效效果的方法之一[41]。这种 方法可以定量判断残余应力的消除情况，能够定量 检测超声振动时效的效果。残余应力检测方法可分 为有损检测法和无损检测法。有损检测的测量原理是通过材料移除过程中 完全或部分释放应力时产生的位移来推断出原始 应力，这类方法依赖于变形量的测量，而变形量是 由于材料在...

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。振动时效设备可以对产品进行随机振动、正弦振动等不同类型的振动测试。安徽铸造件震...

由于设备简单易于搬动，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振动时效技术。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突出的优越性。振动时效只需30分钟即可进行下道工序。而热时效至少需一至二天以上，且需大量的煤油、电等能源。因此，相对于热时效来说，振动时效可节省能源90%以上，可节省费用90%以上，特别是可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。直到60年代由于能源危机，美国、英国、日本、联邦德国等国才又开始研究振动时效的机理和应用工艺。特别是到70年代由于可调高速电机的出现，推动了振动消除应力装置（VSR系统）的发展。振动时效设...

除残余应力值外，决定零件尺寸稳定性的另一重要因素是松弛刚性，或零件抗变形能力。有时虽然零件具有较大的残余应力，但因其抗变形能力强，而不致造成大的变形。在这一方面，振动时效同样表现出明显的作用。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只高于未经时效的零件，也高于经热时效处理的零件。通过振动而使材料得到强化，使零件的尺寸精度达到稳定。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。众所周知，工程上采用的材料都不是理想的弹性体，其内部存在着不同类型的微观缺陷，铸铁中更是存在着大量形状各异的切割金属机体的石墨。故而无论是钢、铸铁或其他金属，其中的微观缺陷附近...

工件在振动时效时是一个振动体，它与其支撑用的弹性橡胶垫和激振器组成为一个振动系统，当该系统进行自由振动时，根据振动学原理，它的共振频率只与系统本身的质量、刚度和阻尼有关。这个频率是由系统固有性质所决定的，称为固有频率。由振动频率的方程解及上图可知，具有几个自由度的振动系统，有几个固有频率，按低至高频顺序分别称为：一固有频率（基本固有频率）；第二个固有频率……。对于每一个固有频率都有一个确定的位移形态，称为振型。就是说，对应每一个固有频率都有对应的一个振型。工件的固有频率可用振动时效设备本身来测定，以VSR系列振动时效设备为例，只要按一下控制器面板上的“启动”按钮，整套装置就会在其扫频范围内寻找...

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。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。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理过程。将要振动时效处理的电机壳装卡在振动平台上。安徽超声冲击震动...

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...

振动时效技术(Vibratory Stress Relief)主要是利用共振原理消除和均化金属结构内部残余应力，增强构件抗变能力，稳定尺寸精度的一种先进的改性工艺，作为一种共性技术，振动时效与其他时效方法比，具有节能(其节能效果达 95%以上)、降低成本、缩短制造周期、提高工件尺寸精度和减低劳动强度等优点。因此，一经问世就受到了国外研究单位和企业的高度重视，首先在发达国家得到普遍应用和发展，应用水平较高的主要有美、英、德等国。引入我国之后，振动时效技术逐渐得到普遍应用，应用领域已从机械制造业扩展到汽车、轨道交通、重型机械、兵器、航空、航天、风电等与铸造、锻造、模具、焊接等相关的专业领域。振动时...

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。振动时效设备前面板具有轻松复位操作键。苏州振动时效去除应力的作用是什么动时效提...

振动时效优点：①机械性能明显进步，通过振荡时效处理的构件其剩余应力能够被消除20%—80%左右，高拉应力区消除的份额比低应力区大。因而能够进步运用强度和疲惫寿数，下降应力腐蚀。能够防止和削减因为热处理、焊接等工艺进程造成的微观裂纹的发作。能够进步构件抗变形的能力，安稳构件的精度，进步机械质量。②适用性强，因为设备简单易于搬动，因而能够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的构件都能够运用振荡时效技能。特别是对于一些大型构件无法运用热时效时，振荡时效就具有更加突出的优越性。③节省时间、能源和费用，振荡时效只需30分钟即可进行下道工序。而热时效至少需求一至两天以上...

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...