在實際加工中,工件的重量、體積、結構形狀具有多樣性,在振動時效前很準確制定出各工藝參數,工件的主振頻率、輔振頻率、激振力及激振點和支承點位置等參數必須通過調整才能準確得出。
振動時效(VSR)就是在激振設備周期性——激振力的作用下在某一頻率使金屬構件共振,形成的動應力使構件在半小時內進行數萬次較大振幅的亞共振振動,使其內部殘余應力疊加,達到一定數值后,在應力zui集中處,會超過屈服極限而產生微小的塑性變形,降低該處殘余應力,并強化金屬基體;而后振動在其余應力集中部分產生同樣作用,直至不能引起任何部分塑性變形為止,從而使構件內殘余應力降低和重新分布,處于平衡狀態(tài),提高材料的強度。構件在后序安裝使用中,因不再處于共振狀態(tài),不承受比共振力更大外力作用,振后構件不會出現(xiàn)應力變形。
實際操作中常借鑒典型工件的工藝方案,總結形成適合:
1、分析:根據振動時效工件可能出現(xiàn)的振型,合理地支撐工件及裝卡激振器的位置。
梁型件,支撐一般應用4點距一端2/9和7/9處。激振器一般裝卡在中間波峰附近,加速度計安裝在一端的波峰附近。
板型件板型工件隨著長寬比不同,其主振型有彎曲振型和扭曲振型。
主振頻率多以彎振型較多,其節(jié)線一般位于距支點(2/9)L處,實際工作中應根據工件具體結構形式采取兩點、三點或四點支承方式,對于冶金設備的重型梁架構件,支點位置的設置可采用垂直平分線法,即以三個支點中心為頂點作三角形,三角形三條邊垂直平分線與邊緣線的交點位置為激振器的固定區(qū)域。經實踐經驗表明,振動中阻力較小,易獲得振幅較大的共振及振動效果。長寬比小的工件常為扭曲振型,支撐點為三點(互成120度);長寬比大的工件主振型一般為彎彎振型,采用4點支撐再邊緣處。圓板型件一般采用3點(互成120度)或4點(對角)支撐再邊緣處,激振器一般裝卡在兩橡膠墊中間邊緣波峰附近,加速度計安裝在一側兩橡膠墊中間邊緣的波峰附近。方箱型件一般采用3點支撐再較長的邊緣處,激振器一般裝卡在上邊鋼性較大的邊緣波峰附近,加速度計安裝在邊緣的波峰附近。
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