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振動時效處理工相關技術問題指導
點擊次數:1927 更新時間:2014-08-28
1、激振器的選擇
  
  構件振動時效的效果主要取決于激振參數是否正確,它包括激振力、激振頻率兩個參數。對于不同的構件所需的激振力和激振頻率是不同的,因此產生這兩個參數的激振器的性能必須滿足要求。
  
2、關于構件的支承
  
  一般來說,支承應盡量放在構件振動的節點(線)處。節點即在共振狀態下構件自身的振幅值為零的點。這樣就可保證構件與支承間不產生相對振動而撞擊,也不產生噪音,更不會使構件滑動而造成加速度信號不穩定。
  
  節點的位置與構件的結構剛度有關,事先可進行估算或憑經驗估計出節點的大致位置,將支承放好,當試振達到共振時,可用砂粒調動法來尋找節點(線),或用手摸尋找節點(線)。在保證構件振動平穩的情況下,應盡量減少支承的數目,使系統的阻尼減少而提高構件自由振動的參數和處理效果。
  
3、激振器的固定位置和方向
  
  激振器是對構件施加激振力的設備,因此必須放置在使構件易于振動的位置上,一般來說以安裝在構件振動的波峰處,盡量離節點遠些,由於構件結構剛度不同激振器安放不同位置效果也不同,故可通過反復調整位置來觀察振幅的變化。為避免局部結構較弱處引起破壞,建議先從剛度較強的位置上安裝調試為宜。
  
  目前大多數振動處理均采用彎曲振動,因此易使上下表面的殘余應力得以釋放而兩側面效果較差。為此,若將激振器偏心塊的旋轉平面與彎曲振動平面成一個小的角度(10°~20°),這樣就會在振動處理時,構件既有垂直的彎曲振動又有一扭曲振動,將會使應力消除效果更好一些。
  
4、動應力的測試技術
  
  由前節所述,對構件附加的應力—動應力,是使構件殘余應力消除的必要條件,但只有當動應力與構件內的殘余應力之和大于材料的屈服極限,才能出現塑性變形而釋放應力。但是動應力如果太大,又有可能使構件損壞。因此在振動處理時,必須把動應力控制在一定范圍內才能保證有較好的效果而不破壞。因此在振動時效工藝的制定過程中,必須進行動應力的監測。
  
5、激振頻率的選擇
  
  目前,大多數的振動時效工藝均采用一階共振頻率,因此必須對構件的固有頻率進行測試。構件固有頻率的測試設備很多,其中動應力曲線測試就是一種。而國產的激振設備,本身就有一套測振系統。它包括加速度傳感器、放大器和記錄器儀。
  
  將加速度計固定在構件振幅較大處,開機以后進行自動的幅-頻特性掃描,從記錄器畫出的曲線上就可以查到共振頻率。在振動處理一些大型構件時,其幅頻特性曲線上可能出現幾個共振峰。一種情況可能是由于構件總體剛度較弱而在設備的使用頻率范圍內構件出現多階總體共振,這時的共振峰往往是有規律的從大到小,是一、二、三……階共振頻率。另一種情況是總體剛度較強而局部剛度較弱,因此出現的共振峰有大有小,這往往是一階總體共振與局部共振交叉出現的波形。前者往往出現在梁型鑄件上,而后者往往出現在大型板材焊件上。
  
6、監測參數的選擇
  
  一項振動時效工藝是否成功,其zui后的檢測方法是殘余應力的變化率和精度保持性的測試。但在振動處理過程中采用上述兩種參數是不可能的,它是需要長時間和復雜的測試過程。但在實際生產上控制振動過程往往采用幅頻特性曲線掃描法和振幅-時間曲線測試法來實現的。


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