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振動時效處理過程

作者:admin    發(fā)布時間:2020-06-01 08:46     瀏覽次數(shù) :


振動時效處理過程是將激振器剛性夾持在被處理工件的適當位置,首先根據(jù)零件大小,形狀和加持情況來調(diào)節(jié)激振頻率,使零件在其固有頻率下進行共振,然后根據(jù)零件所需動應(yīng)力或振幅的大小來調(diào)節(jié)激振力。零件的振動狀態(tài)和動應(yīng)力,可用測量振動和應(yīng)力的儀表來檢測。通常將感受元件(加速度計或速度計)接于被振物體上,振動時,感受元件把接收到得振動信號送往測試儀表,經(jīng)放大電路將信號放大并指示出各種所需的參數(shù)值。振動狀態(tài)的主要指示參數(shù)是振幅、頻率和振型。振動狀態(tài)和激振力的控制是通過控制激振器的控制裝置來實現(xiàn)的。它能調(diào)節(jié)激振力、激振頻率和振動時間。被處理零件在所需頻率和振動強度下振動一段時間后,振動時效即告結(jié)束。
這個工藝過程一般為幾分鐘或幾十分鐘。
概括起來講振動時效的工藝過程分四步進行:
步:首先用彈性橡膠墊將要時效處理的工件在其節(jié)線附近支撐起來,并將激振器用弓形卡具卡緊在工件振動時的波峰處,將測試工件振動情況的傳感器用磁坐吸緊在工件上,并用電纜線將激振器、傳感器和控制器連接起來,這一步又稱為準備過程。
第二步:振動時效設(shè)備以掃描的方式自動檢測出被時效處理工件的固有共振頻率和應(yīng)該給工件振動能量的大小,這一步又稱為振前掃描。
第三步:振動時效設(shè)備以第二步測得參數(shù)為依據(jù)自動確定出對工件進行振動處理的振動頻率,并對工件進行振動時效處理,在處理過程中隨時檢測振動參數(shù)和工件殘余應(yīng)力的變化,而殘余應(yīng)力不再消除時即適時停止處理過程,這一步又稱為振動處理過程。
第四步:振動處理完畢后,振動時效設(shè)備自動對被時效處理工件的參數(shù)進行再一次檢測,以便依據(jù)JB/T5926-91或JB/T10375-2002標準,對振動時效進行判定。這一步又稱為時效效果檢測過程或振后掃描。
振動時效工藝實際上是指對工件的幾個振動時效參數(shù)的確定,振動時效的幾個主要參數(shù)是:振動頻率、振動時間、動應(yīng)力、工件的振型(用來確定工件的支撐位置,激振器和傳感器的裝夾位置),下面將對這幾個參數(shù)進行較為詳細的說明。
振動頻率的確定
在共振狀態(tài)下,可用小的振動能量,使工件產(chǎn)生的振幅,得到的動應(yīng)力和動能量,從而使工件中的殘余應(yīng)力消除的更,工件獲得的尺寸穩(wěn)定性效果更好。
振動時效中的共振狀態(tài),是在外部激振器激振力的持續(xù)作用下,零件處于“受迫振動”時的一個特殊狀態(tài)。它的條件是激振頻率接近工件的固有頻率,這時振動特性中的振幅—頻率曲線出現(xiàn)一個峰值,振幅的陡然增大對振動時效產(chǎn)生附加動應(yīng)力有利。
工件在振動時效時是一個振動體,它與其支撐用的彈性橡膠墊和激振器組成為一個振動系統(tǒng),當該系統(tǒng)進行自由振動時,根據(jù)振動學原理,它的共振頻率僅與系統(tǒng)本身的質(zhì)量、剛度和阻尼有關(guān)。這個頻率是由系統(tǒng)固有性質(zhì)所決定的,稱為固有頻率。
振動時效中一個工件和它的支撐體組成振動學中一個質(zhì)量和一個彈簧的振動系統(tǒng),它的固有頻率可用下列通式表示:
(4-1)
式中:-----固有頻率(HZ);K---彈簧的剛度(Kg/cm);
m---振動體質(zhì)量(Kg)。
圖4-1示出了某均質(zhì)等截面梁彎曲的頻率及相應(yīng)的振型。
由振動頻率的方程解及上圖可知,具有幾個自由度的振動系統(tǒng),有幾個固有頻率,按低至高
石家莊應(yīng)力消除設(shè)備廠家

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