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振动时效处理过程

作者:admin    发布时间:2020-06-01 08:46     浏览次数 :


振动时效处理过程是将激振器刚性夹持在被处理工件的适当位置,首先根据零件大小,形状和加持情况来调节激振频率,使零件在其固有频率下进行共振,然后根据零件所需动应力或振幅的大小来调节激振力。零件的振动状态和动应力,可用测量振动和应力的仪表来检测。通常将感受元件(加速度计或速度计)接于被振物体上,振动时,感受元件把接收到得振动信号送往测试仪表,经放大电路将信号放大并指示出各种所需的参数值。振动状态的主要指示参数是振幅、频率和振型。振动状态和激振力的控制是通过控制激振器的控制装置来实现的。它能调节激振力、激振频率和振动时间。被处理零件在所需频率和振动强度下振动一段时间后,振动时效即告结束。
这个工艺过程一般为几分钟或几十分钟。
概括起来讲振动时效的工艺过程分四步进行:
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理过程。
第四步:振动处理完毕后,振动时效设备自动对被时效处理工件的参数进行再一次检测,以便依据JB/T5926-91或JB/T10375-2002标准,对振动时效进行判定。这一步又称为时效效果检测过程或振后扫描。
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),下面将对这几个参数进行较为详细的说明。
振动频率的确定
在共振状态下,可用小的振动能量,使工件产生的振幅,得到的动应力和动能量,从而使工件中的残余应力消除的更,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。
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,它的共振频率仅与系统本身的质量、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。
振动时效中一个工件和它的支撑体组成振动学中一个质量和一个弹簧的振动系统,它的固有频率可用下列通式表示:
(4-1)
式中:-----固有频率(HZ);K---弹簧的刚度(Kg/cm);
m---振动体质量(Kg)。
图4-1示出了某均质等截面梁弯曲的频率及相应的振型。
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
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