南通振動時效設備-振動時效儀
振動時效由來及現(xiàn)狀 在工件的鑄造、焊接、切削、鍛造、機械加工、熱處理、校直等制造過程中工件的內部會產生殘余應力,而殘余應力的存在必然會導致一些不良后果的出現(xiàn)。如:降低工件的實際承載能力而產生裂紋;易發(fā)生變形而影響工件的尺寸精度;降低工件的疲勞壽命等。應力消除的工藝有:自然時效、熱時效、振動時效、靜態(tài)過載時效、爆炸時效、循環(huán)加載時效等,雖然都有優(yōu)缺點,但都在一定程度上達到消除和均化殘余應力的目的。
振動時效源自于敲擊時效,在焊接過程中,施焊一段時間后立即用小錘對焊縫及周邊進行敲擊以防止裂紋產生,其原因就是隨時將焊接應力消除一些,以免終產生較大的應力集中。但是敲擊法能量小、頻率低,從根本上起不到消除應力的良好效果。后來發(fā)現(xiàn)使工件產生共振時,可給工件輸入大的振動能力,從而于1915年在美國產生世界上*臺關于振動消除殘余應力的。直到五十年代后期,電動機制造水平的提高,輕巧的振動時效設備陸續(xù)在美國、德國、英國、法國、蘇聯(lián)等國家出現(xiàn),并不斷地被應用到機械制造業(yè)中,大量的實際應用證明這種方法比熱時效更能提高工件的尺寸穩(wěn)定性。
國內振動時效技術發(fā)展較晚,1974年該技術才被引進我國,并開始在機械部、研究移植,并在“六五”期間在機械部提出攻關課題―――提高機床鑄件產品質量的大課題里面確定“振動時效可行性研究”。1985年機械部特批二萬五千美金與美國馬丁公司合作,引進當時世界上的VSR--790型振動時效設備及相關技術。
南通振動時效設備-振動時效儀特別是1991年,JB/T5926-91 《振動時效工藝參數(shù)選擇及振動時效設備要求》標準的誕生,使該技術得以較快的推廣和發(fā)展。
后隨著振動時效工藝及現(xiàn)場應用的發(fā)展,JB/T10375-2002 《焊接構件振動時效工藝參數(shù)及技術要求》和JB/T5926-2005 《振動時效工藝參數(shù)選擇及技術要求》更加規(guī)范了振動時效的發(fā)展。現(xiàn)在振動時效已經(jīng)被機械工業(yè)部做為機械加工的固定工藝加到了機械制造業(yè)中振動時效工藝特點
自然時效是通過將工件暴露于室外,經(jīng)過半年至一年的時間,使工件的尺寸精度達到穩(wěn)定的一種工藝。此工藝生產周期長,積壓資金大,占用場地,管理繁雜。因此在目前的市場經(jīng)濟中,一般不將其作為一種獨立的時效工藝。
熱時效是通過對工件不斷加溫,隨著溫度的升高,材料的塑性越來越好。當加熱到550-600度時,材料已具有很好的塑性。這時歪曲的晶格就很容易克服周圍對它的束縛,在保溫過程中慢慢地恢復平衡狀態(tài),殘余應力就被消除了。但熱時效效果又受爐內溫差、保溫時間、升降溫速度、工件尺寸及形狀等諸多因素的影響。
與傳統(tǒng)的自然時效和熱時效相比,振動時效具有如下特點:
(1)時效效果好。大量的研究和實際應用證明,振動時效對工件的時效效果(工件的尺寸穩(wěn)定性)好于熱時效爐。不僅能克服熱時效爐爐溫不均而造成消除應力不均勻之難題,而且避免了工件因加熱而降低其抗變形能力的影響。因此工件的尺寸穩(wěn)定性提高了。
(2)使用方便。振動時效設備體積小、重量輕,便于攜帶。不受工件大小和材質的限制。
(3)符合環(huán)保要求。整個振動時效過程避免了熱時效的煙氣粉塵等污染源。
(4)投資少。與熱時效相比,它無需龐大的時效爐,可節(jié)省占地面積與昂貴的設備投資。且是一次性投資,可滿足使用。
(5)節(jié)能顯著。振動時效處理一個周期只用幾度電,其能源消耗僅為熱時效的3%,成本僅為熱時效的8%。
(6)生產周期短。自然時效至少需半年的放置,熱時效亦需經(jīng)數(shù)十小時的周期方能完成,而振動時效一般只需振動十幾分鐘即可完成。
(7)振動時效操作簡便,易于實現(xiàn)機械化和自動化??杀苊饨饘倭慵跓釙r效過程中產生的翹曲變形、氧化、脫碳及硬度降低等缺陷。