从宏观角度分析振动时效消除应力使零件产生塑性变形，降低和均化余应力并提高材料的抗变形能力，无疑是导致零件尺寸精度稳定的基本原因。从分析余应力松驰和零件变形中可知，余应力的存在及其不稳定性造成了应力松驰和再分布，使零件发生塑性变形。故通常采用热时效方法以消除和降低余应力，特别是危险的降值应力，振动时效消除应力同样可以降低余应力，零件在振动处理后余应力通常可降低30—80%，同时也使峰值应力降低使应力分布均匀化。
从微观方面分析振动时效消除应力可视为一种以循环载荷的形式施加于零件上的一种附加动应力，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基体的石墨。故而无论是钢、铸铁或其他金属，其中的微观缺陷附近都存在着不同程度的应力集中，当受到振动时，施加于零件上的交变应力与零件中的余应力叠加。当应力叠加的结果到一定的数值时，在应力集中严重的部位就会过材料的屈服极限而发生塑性变形。这种塑性变形降低了该处余应力降值，并强化了金属基体，而后振动又在一些应力集中较严重的部位上产生同样作用，直至振动附加应力与余应力叠加的代数和不能引起任何部位的塑性变形为止，此时振动便不再产生消除和均化余应力及强化金属的作用。
振动时效消除应力技术的作用及原理
1、振动时效消除应力的技术作用
振动消除应力技术（又称振动时效消除应力技术），在我国已应用20个年头，全国已有1500多家企业在应用，应用的范围相当广泛，有机床、重型机械、冶金设备、造船、航天、铁路、化工机械、汽车制造、核工业等机械构件都可以采用振动时效消除应力来消除应力，代替原热时效工艺。其技术作用为：
①降低铸件内应力20%以上，降低焊接构件内应力30%以上（这是国家机械行业标准JB/T10375-2002中规定的值）。
②防止或减少铸件、焊接构件等的变形，以保持精度。
③减少或延缓构件在使用中产生裂纹。
④提高焊接构件疲劳寿命40%以上。
2、关于振动时效消除应力消除应力的原理
近二十多年来，国内外出现了“振动处理技术”用来调整金属构件内的残余应力，以代替热处理技术，它属于机械作用法。这种新技术在国外被称做“Vibratory Stress Relief Method”（简称VSR）。由于这种方法可以降低或均化金属构件内的残余应力，因此可以提高构件的使用强度，减少变形，可以防止或减少由于热处理和焊接产生的微观裂纹。特别是在节省能源、处理时间上具有明显效果，因此被许多国家大量使用。
振动消除应力实际上就是用周期的动应力叠加，使局部产生塑性变形而释放应力。振动处理时，通过激振器对被处理金属构件施加一动应力，如果动应力幅与被处理的金属构件上某些点所存在的残余应力之和达到或过材料的屈服极限时，这些点将产生晶格滑移，尽管宏观上没有达到屈服极限，也同样会产生微观的塑性变形，而且这种塑性变形往往是首先发生在残余应力的点上，使这些点受约束的变形得以释放从而降低了残余应力。这就是振动时效消除应力消除残余应力的机理。即
σ动+σ残>σs
式中：σ动——施加在被处理件上的周期动应力。
σ残——被处理件中的残余应力。
σs ——被处理件材料的屈服极限。
根据上述机理和大量实践，表明振动时效消除应力的一个突出特点是：高应力降低的比例大，特别是应力集中处，残余应力降低快。
由于振动时效消除应力的上述作用，使该项技术得到厂矿企业和国家的重视和认可，1991年制定了国家行业标准JB/T5928.91（现实行JB/T10375-2002），并在1993年被国家科委批准为“科技成果重点推广计划”项目，在全国普遍推广。特别是振动消除应力近几年运用到国防、航空、航天等高新技术中，其中高速铁路，航天飞机发行架均采用了振动消除应力技术。
和力VSR-O8型振动消除应力系统技术附件：
采用高精度电机控制系统，数码显示，数据打印输出;
本控制系统选用工业控制机机箱，抗电磁场干扰能力强，保证系统在更加恶劣的工业现场正常、可靠运行；
操作系统板为自主研发的新式系统控制方式、严格的选用原装进口元器件，优化了我们产品的结构并确保系统的运行；
嵌入式程序编入，可根据用户反馈信息进行产品改进升级。
本系统供电电源电压为交流220V±10%，无需供电，方便随时随地都可操作。
全自动工作模式
运用的数字信号处理技术，对拾振器采集的振动信号进行实时在线统计、分析，选取有效的激振频率，可全自动完成振动时效消除应力工艺过程，在同一坐标内自动绘制振动时效消除应力工艺曲线及工艺参数；
可预置局部频带扫频
例如，系统有效工作频率为4000-6000转/分之间，那么在系统启动前，可设定4000转/分以内为快速扫频，4000-6000转/分频带内为慢扫频，6000转/分为终止频率。从而实现频带扫频，提高工作效率。
手动快速扫频，手动时效
振动时效消除应力重要的工艺参数为：激振频率、激振力、时效时间、激振器及拾振器的装夹位置。任何设备均不可预知构件的时效要求，更不可能判定构件的有效振型，从而确定合理的时效参数。只有操作人员根据时效要求，观察构件的各阶振型，选择有效的工艺参数。
采用手动工作方式，可快速了解构件的特性，选取合理的激振及拾振位置，确定的激振频率和激振力。
为了满足批量构件及简单构件的时效要求，被系统增设了手动时效功能，可自动绘制时效曲线及相关数据，为产品检查提供宏观依据，时效时间可在线任意调整。
设备故障自动提示功能
该系统设计有自动判断故障现象功能，当设备出现故障时，该功能可自动打印出故障发生的原因及处理方法。
系统保护程序
采用双保险及自我保护程序，在时效处理过程中系统参数振幅、电流等出现异常情况及过高或负载过大时，系统启动自我保护程序进入待机状态。有效避免了设备的损害。
（二）和力VSR-O8型
振动消除应力系统技术参数
转数范围：2000 R/Min-8000 R/Min；
激振力调整范围：0-50KN；
电机额定功率：1500W；
适宜处理工件重量：≤30吨
稳速精度：±1R/Min；
加速度量程：0-50.0g；
电机额定电流：10A；
电机额定电压：150V；
供电电源电压：交流220V±10%，50HZ±4%；
绝缘等级：E级；
工作条件：环境温度：-10℃—+40℃；相对湿度：不大于80%（25℃）；
（四）、和力VSR-O8型振动消除应力系统设备组成清单如下：
序号 产品及服务名称 单位 数量 备注
1 振动消除应力设备主机 台 1
2 激振器 台 1
3 拾振器 只 1
4 移动操作台 台 1
5 橡皮垫 只 4
6 弹簧钢卡具 只 2
7 保险丝 只 10
8 电机控制线 组 1
9 随机工具一套 套 1
10 拾振器传感信号线 根 1
11 热敏打印纸 卷 4
12 培训资料 套 1
13 电源线 根 1
合计
VSR-08振动消除应力系统技术参数附件
1.技术特点
VSR-08型振动消除应力系统
本控制系统选用工业控制机机箱，具有良好的扩展性和可靠性，确保主机及技术资料安全；抗电磁场干扰能力强，保证系统在更加恶劣的工业现场正常、可靠运行；
操作系统板为自主研发的新式系统控制方式、严格的选用原装进口元器件，优化了我们产品的结构并确保系统的运行；
嵌入式程序编入，可根据用户反馈信息进行产品改进升级。
本系统供电电源电压为交流220V±10%，无需供电，方便随时随地都可操作。
真彩液晶显示
采用高清晰、高亮度、真彩大屏幕液晶显示终端，工艺参数、特性曲线跟踪显示，可同时观察曲线的变化情况；
全自动工作模式
全智能化设计（一件操作），该功能具有操作简便，容易掌握之特点。当系统打开总电源开关后，按下启动键，自动升速，自动判断谐振峰，自动选择处理时间，自动采集振动信号时时在线统计、分析，选择有效激振频率，完成整个工艺过程，并自动绘制整个振动时效消除应力工艺曲线。
全程参数跟踪
在时效处理过程中，可对时效处理曲线及振幅、电流等参数变化实时监测，可以方便快捷的随时掌控时效处理的全过程。
工艺报告打印
系统自带打印机，自动生成时效曲线数据工艺报告并现场打印。
设备故障自动提示功能
该系统设计有自动判断故障现象功能，当设备出现故障时，该功能可自动打印出故障发生的原因及处理方法
系统保护程序
采用双保险及自我保护程序，智能化时效加速度、电流等参数出现异常情况及过高或负载过大时，系统启动自我保护程序进入待机状态。有效避免了设备的损害。
振动时效消除应力设备技术附件
VSR-T6Y振动时效消除应力控制器简述：
液晶全自动控制系统是整套设备的中枢，是振动时效消除应力设备主要的组成部分。附带工业显示器和嵌入式打印机。工业显示器可现实设备运行中的动态数据变化以及设备自身数据。工艺过程中的曲线变化和设备操作中出现的疑难问题也将由显示器现实出来，用户可得到直观了解。经过技术人员的不断研发改进，振动时效消除应力控制器实现了振动时效消除应力过程的全自动化，能自动确定扫频范围，自动选择恰当的时效频率进行时效处理，自动快速和科学的检测振动时效消除应力工艺效果。
VSR-T6Y全自动振动时效消除应力机详细功能介绍
1、 使用简单，操作仅需4个按键，容易短时间内掌握操作要领。
2、 高清晰度液晶屏幕显示，随时掌握时效中应力变化的动态曲线。
3、 使用功能包括：全自动、半自动、手动一体式操作程序，功能齐全。
4、 自动扫频，自动确认时效处理效果合适与否，并给出修订方案。
5、 如设备工作时出现异常形态，设备可自动判断，并给出正确的使用方式。
6、 采用成熟的脉宽调频技术，具有极强的抗干扰能力。
7、 时效处理中自动选择时效处理点，液晶屏幕显示曲线数据的变化，实时监测。
8、 时效处理结果曲线部分合并显示，方便观察各种数据。
9、 故障分析功能如：电流过载、电压过载、转速频率信号故障、线路连接等问题，液晶屏幕会给出清晰问题解决方案，方便使用。
10. 高速热敏打印机，可打印曲线数据，方便存档。
VSR-T6Y振动时效消除应力 激振器功率及处理范围参数选择
简介：激振器是工件共振的共振源，激振器的好坏关系到整套设备的使用寿命，我公司的激振器均采用稀土永磁高速直流激振器，这种激振器具有良好的启动性和调速性，控制电路稳定具有较大的转矩，通过PWM脉宽调制技术在0-8000r/min的转速范围内，可轻松将转速精度控制在±1rpm的范围，激振器使用高强度合金材料制造，重量轻，便于搬运操作，激振器的轴承使用了防止跑外圈结构，经久耐用，且安全性更高。激振器内连接导线采用结构，能够在高频率共振工作状态下长期使用。
特性：稀土永磁激振器，原装偏心箱，稳速精度±0.5--±1r/min，5-50KN可选，发热量小、持久耐用，使用寿命长等优点。
振动时效消除应力激振器技术参数
转数范围：1000 R/Min-8000 R/Min；
激振力调整范围：0-15KN；
电机额定功率：1200W；
适宜处理工件重量：≤10吨
稳速精度：±1R/Min；
加速度量程：0～199.9（m/s2）；
电机额定电流：12A；
电机额定电压：100V；
供电电源电压：交流220V±10%，50HZ±4%；
绝缘等级：E级；
工作条件：环境温度：-10℃—+40℃；相对湿度：不大于80%（25℃）；
VSR-T6Y振动时效消除应力机配件
序号 名称 数量
1 JG-T6Y控制器 1台
2 JG-T6Y 激振器 1台
3 JG-T6Y 传感器 1只
4 橡胶垫 4个
5 卡具 2只
6 其他附件 1套
VSR-T6Y振动时效消除应力机 配套清单明细
序号 产品名称 单位 数量 备注
1 振动消除应力设备主机 台 1
2 激振器 台 1
3 传感器 只 1
4 橡皮垫 只 4
5 弹簧钢卡具 只 2
6 测速装置 套 2
7 激振器档位调节工具 个 2
8 屏蔽线 根 1
9 电源线 根 1
10 热敏打印纸 卷 2
11 培训资料 套 1
12 保险管 只 6
13 碳刷 付 1
振动时效消除应力效果评定方法
5.1 参数曲线观测法
5.1.1 可根据振动时效消除应力过程中打印的时效曲线（a-t曲线）或振后扫频曲线（a-n曲线）相对振前扫频曲线的变化来监测。
5.1.2 出现下列情况时，即可判断工件已达到时效效果：
a) a-t 曲线上升后变平；
b) a-t 曲线上升后下降然后终变平；
c) a-n曲线振后加速度峰值比振前升高；
d) a-n曲线振后的共振频率比振前变小；
e) a-n曲线振后比振前的带宽变窄；
f) a-n曲线共振峰有裂象发生。
5.2 工件尺寸稳定性检测法
