大同振動時效裝置，振動時效儀

振動時效工藝的簡單程序
  振動處理技術又稱做振動消除應力，在我國又稱做振動時效。它是將一個具有偏心重塊的電機系統(tǒng)（稱做激振器）安放在構件上，并將構件用橡皮墊等彈性物體支承，如圖2.1所示。通過控制器起動電機并調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速，使構件處于共振狀態(tài)。約經(jīng)20~30分鐘的振動處理即可達到調(diào)整殘余應力的目的。振動測試系統(tǒng)和應變（或應力）測試系統(tǒng)，是在做振動時效工藝時，用來測幅頻特性曲線、監(jiān)測動應力幅值及其變化的。

大同振動時效裝置，振動時效儀

二、振動時效工藝特點
       振動時效之所以能夠部分地取代熱時效，是由于該項技術具有一些明顯的特點。
1．機械性能顯著提高
       經(jīng)過振動處理的構件其殘余應力可以被消除20%~80%左右，高拉應力區(qū)消除的比低應力區(qū)大。因此可以提高使用強度和疲勞壽命，降低應力腐蝕。
       可以防止或減少由于熱處理、焊接等工藝過程造成的微觀裂紋的發(fā)生。
       可以提高構件抗變形的能力，穩(wěn)定構件的精度，提高機械質(zhì)量。
2．適用性強
       由于設備簡單易于搬動，因此可以在任何場地上進行現(xiàn)場處理。它不受構件大小和材料的限制，從幾十公斤到幾百噸的構件都可使用振動時效技術。特別是對一些大型構件無法使用熱時效處理時，振動時效就具有更加突出的*性。
3．節(jié)省時間、能源和費用
       振動時效只需30分鐘即可進行下道工序。而熱時效至少需一至二天以上，且需大量的煤油、電等能源。因此，相對于熱時效來說，振動時效可節(jié)省能源90%以上，可節(jié)省費用90%以上，特別是可以節(jié)省建造大型燜火窯的巨大投資。

三、振動時效工藝的發(fā)展及應用
       用振動的方法消除金屬構件的殘余應力技術，于1900年在美國就取得了。但由于人們使用熱時效，加上當時對振動消除應力的機理還不十分明確，且高速電機尚未出現(xiàn)造成設備沉重、調(diào)節(jié)不便，因此該項技術一直未得到發(fā)展和應用。
       直到60年代由于能源危機，美國、英國、日本、聯(lián)邦德國等國才又開始研究振動時效的機理和應用工藝。特別是到70年代由于可調(diào)高速電機的出現(xiàn)，推動了振動消除應力裝置（VSR系統(tǒng)）的發(fā)展：1973年英國制成手提式VSR系統(tǒng)即VCM80，后來美國馬丁工程公司也研制出比較的設備LT-100R型VSR系統(tǒng)。法國和蘇聯(lián)也分別生產(chǎn)出PSV型和NB型VSR系統(tǒng)。這些比較的激振裝置，促進了振動消除應力工藝的發(fā)展和應用。
       據(jù)統(tǒng)計，目前世界上正在使用的VSR系統(tǒng)約有一萬臺以上。美國采用振動時效工藝的有700多個公司，蘇聯(lián)和東歐一些國家也在大量使用，都取得了明顯的經(jīng)濟效益。許多國家都已將振動時效定為某些機械構件必須采用的標準工藝。在英國幾乎沒有一家公司不使用該項技術的。

振動處理在國外的應用范圍比較廣，被處理構件的類型也比較多。例如：
1．英國一機床公司生產(chǎn)大型精密機床，其床身與立柱要求精度為0.01mm/2m。過去采用熱時效其精度保持性較差，后來改用振動時效，滿足了精度要求，因此現(xiàn)在已將振動時效定為該項產(chǎn)品的標準工藝。

 2．英國生產(chǎn)的鋁合金鑄造精密泵體，其尺寸為275×300×150mm，也是用振動時效來保證其精度的。
3．美國PX工程公司，用振動時效來消除8噸重的焊接結(jié)構齒輪的內(nèi)應力，用以減少焊接裂紋。

 4．美國Pont Land電子專業(yè)公司，用該項技術處理4噸重的鍛件毛坯。該公司規(guī)定鍛件進行三次振動處理：

（1）毛坯（2）粗加工后（3）精加工后。三次處理后即保證了鍛件的穩(wěn)定性。
 5．美國華盛頓鋼鐵公司，對該公司生產(chǎn)的47噸重的剪床座進行振動處理。剪床座是用152mm至203mm厚的鋼板焊成，加強筋厚為38mm至76mm這樣大而重的構件只用40分鐘的振動處理就代替了過去的熱時效處理。
6．美國西北工業(yè)公司對2800噸重的海洋鐵塔及1280噸重的鉆井平臺也采用過振動時效處理。
7．英國對陸上井口平臺采用振動時效，井口平臺是由管徑為200mm的鋼管焊成6m×6m×2m管型構架。
8．英國噴氣發(fā)動機火焰筒襯里，由于焊后熱膨脹而發(fā)生裂紋，報廢率占30%以上，后來采用振動時效工藝，報廢率幾乎為零。
9．英國生產(chǎn)的所有機床床身都是用振動時效代替熱時效。有三十多家機床廠和十多個鍛壓設備廠都是將振動時效作為標準的生產(chǎn)工藝。 美、英等國在其它工業(yè)部門也大里采用振動時效，如造紙機械廠、船舶軸承廠、激光焊機廠、齒輪箱制造廠、紡織機械廠、軋鋼設備廠、印刷機械廠、泵制造廠、采油設備廠、發(fā)電設備廠、鍋爐廠等都應用振動時效來消除構件的應力。自1975年以來，該項技術在我國也得到了較快的發(fā)展和推廣，在機床鑄件上取得了較大的突破。多年來，關于振動時效對焊接構件疲勞壽命的影響是國內(nèi)外專家極為關心和爭論的焦點問題。我國一些單位做了許多研究，得出的結(jié)論認為，振動時效對金屬材料的力學性能有較大的影響，合理的振動時效工藝可以提高焊接構件的疲勞壽命。這些結(jié)論為振動時效在焊接構件上的應用奠定了理論基礎。
   振動時效工藝在國內(nèi)經(jīng)二十余年的研究應用，許多企業(yè)都在一些重要的基礎部件中應用了振動時效技術。
1．哈爾濱電機廠制造的大型電站設備中的發(fā)電機機座、端蓋、座環(huán)、水輪發(fā)電機導葉。
2．中國*重型機器廠制造的軋鋼設備中的焊接結(jié)構件，大型鍛造轉(zhuǎn)軸

大連機車廠生產(chǎn)的東風4D內(nèi)燃機車轉(zhuǎn)向架焊接構件，用振動時效提高疲勞壽命和柴油機機體粗加工后的二次振動時效，防止機體在使用中出現(xiàn)疲勞裂紋。
．鞍山鋼鐵公司在高爐改造中，一些無法進行時效處理的大型金屬結(jié)構，如爐殼、托圈、拱頂、鋼包回轉(zhuǎn)臺等。
．領域中的重大項目中的大型金屬結(jié)構焊接后用振動消除應力。
．深圳理工大學工廠的產(chǎn)品單晶爐爐殼、爐門都由不銹鋼焊接制造，不能加熱時效處理，采用振動時效，即防止了變形，又提高了抗腐蝕能力。從總的情況來看，振動時效工藝已被大量地應用，范圍正在擴大。