福建小型振动时效国家标准

由于振动时效后残余应力重新分布，导致宏观尺寸发生变化，通过检验振动时效前后工件尺寸精度的稳定性来确定时效效果。通常需要长期放置并 定期进行检测，且检测仪器要求精度较高以准确监 测到宏观尺寸的微小变化，该方法效率较低，不适合大规模采用。残余应力测试法：直接测试测量构件残余应力在振动前后的变 化情况，是评估振动时效效果的方法之一[41]。这种 方法可以定量判断残余应力的消除情况，能够定量 检测超声振动时效的效果。残余应力检测方法可分 为有损检测法和无损检测法。有损检测的测量原理是通过材料移除过程中 完全或部分释放应力时产生的位移来推断出原始 应力，这类方法依赖于变形量的测量，而变形量是 由于材料在移除试样的过程中导致残余应力的释 放形成的。常见的检测手段有切片法、轮廓法、盲 孔法、环芯法和深孔法等，其他不常用的还包括切 除法、分裂法、曲率法、剥层应变法、开槽法等。振动时效设备的测试参数可以根据实际使用环境进行调整。福建小型振动时效国家标准

由于机床床身在铸造及粗加工后，存在有残余应力，且残余应力不稳定性，造成应力松弛和应力的再分布，使工件产生变形影响机床精度，因此需要在粗加工后进行振动时效处理消除残余应力。机床铸件应用振动时效工艺，从近百件的床身中随机抽出两件进行残余应力振前、振后测量计算，结果发现振动时效使纵向平均应力水平降低32%，横向应力降低39%，不低于热时效的效果。其抗变形能力比热时效有所提高，精度变化值与热时效相比均小于0.005mm，符合工艺要求。振动时效工艺其原理是用振动消除残余应力，可达到热时效工艺的同样效果，并在许多性能指标上超过热时效。福建小型振动时效国家标准振动时效设备可以测试产品在不同振动条件下的疲劳性能。

根据振动时效过程中绘出的加速度-时间时效曲线，评定振动时效获得实际效果。目前各大标准对参数曲线观测法的参数设置及评测指标基本一致，以GB/T 25712-2010 《振动时效工艺参数选择及效果评定方法》为例，参数曲线观测法评价方法具体为：当与时效频率相关的曲线出现下列情况之一时，即可判定该时效频率的振型有效区覆盖的工件区域已达到了时效效果;a) a—t 曲线上升后变平;b) a—t 曲线上升后下降然后变平;c)振后a—n曲线加速度峰值比振前升高;d)振后a—n曲线的共振频率比振前降低;e)振后a—n曲线的带宽比振前变窄;f)振后a—n曲线的共振峰有裂变现象发生;g)n—t 曲线下降后变平。

由于设备简单易于搬动，因此可以在任何场地上进行现场处理。它不受构件大小和材料的限制，从几十公斤到几百吨的构件都可使用振动时效技术。特别是对一些大型构件无法使用热时效处理时，振动时效就具有更加突出的优越性。振动时效只需30分钟即可进行下道工序。而热时效至少需一至二天以上，且需大量的煤油、电等能源。因此，相对于热时效来说，振动时效可节省能源90%以上，可节省费用90%以上，特别是可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。直到60年代由于能源危机，美国、英国、日本、联邦德国等国才又开始研究振动时效的机理和应用工艺。特别是到70年代由于可调高速电机的出现，推动了振动消除应力装置（VSR系统）的发展。振动时效设备一般处理一个工件只需30分钟左右，时间短、能耗小。

振动时效的工艺：振动时效的效果取决于振动时效的工艺的选择。是一个冶金蝶阀体，是由铸造而成的结构件，其形状复杂，刚性相对大，凸凹面多，壁厚不均，残余应力大且分布繁杂。以前采用自然时效的工艺中存在很多的缺点，某公司自2005年开始采用振动时效工艺以来，在产品的质量和生产效率方面取得了很大的进步。多年的生产实践经验表明:由于振动时效的工艺比较复杂，必须对箱体类零件进行振前的工艺分析，设计优化振动参数以提高振动时效的效果。振动时效使构件内部的残余应力得到均化和部分释放，从而保证构件在机械加工和实际应用中的尺寸精度稳定。福建小型振动时效国家标准

振动时效对于机械设备、航空航天器件和汽车零部件等具有重要的影响。福建小型振动时效国家标准

振动时效技术(Vibratory Stress Relief)主要是利用共振原理消除和均化金属结构内部残余应力，增强构件抗变能力，稳定尺寸精度的一种先进的改性工艺，作为一种共性技术，振动时效与其他时效方法比，具有节能(其节能效果达 95%以上)、降低成本、缩短制造周期、提高工件尺寸精度和减低劳动强度等优点。因此，一经问世就受到了国外研究单位和企业的高度重视，首先在发达国家得到普遍应用和发展，应用水平较高的主要有美、英、德等国。引入我国之后，振动时效技术逐渐得到普遍应用，应用领域已从机械制造业扩展到汽车、轨道交通、重型机械、兵器、航空、航天、风电等与铸造、锻造、模具、焊接等相关的专业领域。福建小型振动时效国家标准