频谱谐波时效在旋挖钻机桅杆上的应用研究

振动时效消除残余应力是采用机械方法调整残余应力的一种工艺,其中频谱谐波振动时效技术通过对工件进行频谱分析,优选出对消除工件残余应力效果最佳的5种不同振型的谐波频率进行时效处理,达到多维消除残余应力和提高尺寸精度稳定性的目的。本文应用频谱谐波技术对旋挖钻机的桅杆进行了振动时效处理,并采用盲孔应力释放法测试了工件振动时效前后的残余应力。结果表明,频谱谐波振动时效技术能够有效降低并均化桅杆的残余应力,可广泛用于大型焊接构件的消除残余应力处理。     

超声振动时效可行性分析及实验研究

经过冷、热加工的金属零件表面和内部会存在残余应力,目前消除残余应力的振动时效技术主要是频率低于200Hz的低频振动,而对高频振动时效(大于1000Hz而小于15kHz)和超声振动时效(15kHz以上)的研究很少。对于固有频率较高的小型工件进行有效的时效处理成为目前亟待解决的问题之一。利用压力机对小型杆件施加集中荷载来模拟残余应力的形成,通过对超声振动激振应力计算和实验杆件中残余应力的计算,并从超声振动时效原理上进行实验的可行性分析。最后进行实验分析,即利用残余曲率计算出残余应力并进行时效效果分析,结果表明超声振动时效对小型工件的残余应力的消除有很明显的效果。为以后的超声振动时效研究奠定了理论及实验基础。     

振动时效过程模拟与分析

由于缺乏对振动时效机理的有效解释,通过振动时效消除残余应力的方法一直未得到广泛应用。采用有限元法对焊接件残余应力的产生及振动消除过程进行了数值模拟,分析了激振力和激振频率等振动时效工艺参数对残余应力消除程度的影响。仿真结果表明,无论构件是否达到共振状态,只有产生一定的微观塑性变形残余应力才能得以释放;一阶模态能在最小的激振力下消除残余应力,是振动时效的最佳选择,而在其它频率,应力消除率取决于激振力的大小。     

振动时效在铝合金零件加工中的应用

高强度铝合金在加工过程中的变形问题广泛存在,而残余应力是引起变形的关键因素.因此,研究如何去除残余应力、稳定铝合金零件尺寸具有重要的理论意义和工程应用价值.本文首先介绍了去除残余应力的常用方法及其特点,然后详述了振动时效去除残余应力的工艺和原理.然后在试验中通过检测刚加工完成时和放置90 d时,零件表面的平面度变化的方法比较了人工时效法、深冷处理法和振动时效法在去除实例零件残余应力时的效果.最后结果表明:振动时效在去除铝合金残余应力时较其它方法具有更好的效果.     

振动时效技术的研究现状与发展趋势

金属构件内部残余应力的消除是机械加工过程中为保证尺寸稳定性而采取的一项工艺措施,振动时效技术是一种新型的消除应力技术。介绍了振动时效技术的原理、特点以及振动时效技术的研究现状,对振动时效技术的发展进行了探讨。     

振动时效工艺在大型焊接结构件中的应用

论述了振动时效的原理和工艺方法,比较了振动时效和自然时效、热时效在消除工件内部产生的残余应力优缺点,指出了振动时效在各类典型工件中应用的措施和经济效益。     

振动时效激振频率选择的探讨

振动时效激振频率的选择应综合考虑残余应力的集中程度、振动时效后残余应力分布及降低程度.对于结构简单,残余应力集中的构件,振动时效后要得到较低的残余应力状态,应选用较大的激振力,较低的激振频率.对于结构复杂.残余应力不集中的构件,宜采用较低的激振力和较高的振动频率.     

振动时效与热时效应力测试初探

通过对机座及其它铸铁件进行振动时效和热时效处理,用Ｘ射线衍射法测量其时效效果,得出振动时效能消除残余应力的４２％～６２％,热时效能消除残余应力的５０％～７０％。     

振动降低或消除大型薄壁焊接件残余应力的研究

金属工件在成型、加工、焊接、热处理中由于外力的局部施加或者温度不均匀都会在体内留下残余应力。尤其对如隧道式连续洗衣机组(洗衣龙)内筒这类型的大尺寸薄壁焊接件,残余应力影响较为突出。文中研究了按国家振动时效的工艺标准用振动时效的方法,降低或消除洗衣龙内筒焊接件残余应力。     

振动时效设备在传感器生产中的应用

本文介绍了振动时效设备的组成和原理,以双剪梁传感器为例,说明了传感器生产中可以产生的各种残余应力,及如何消除这些残余应力的方法。     

振动时效工艺在工装制造中的应用

本文阐述了残余应力产生的原因及危害,介绍了振动时效清除应力的原理,采用振动时效工艺取得的经济和社会效益及推广应用此工艺的意义。     

振动时效机理研究

通过分析、对比热时效和振动时效两种时效机理 ,揭示两者在调整宏观残余应力上的本质是类同的 ,都是通过塑性变形减少金属残余弹性应变从而达到宏观残余应力的释放 ,只是产生塑性变形所用手段不同。同时从两种时效时金属内部组织的不同变化 :热时效减少晶格畸变、振动时效使金属组织进一步细化 ,位错密度增加 ,揭示振动时效与热时效在工件尺寸稳定性方面的差异。最后得出结论 :在许多场合振动时效和热时效同样可行且振动时效的尺寸稳定性、抗疲劳强度极限更优于热时效     

新型曲轴振动时效装置的设计

曲轴作为内燃机核心部件,质量的好坏将决定内燃机的性能的高低。而曲轴加工过程中产生的残余应力会直接影响到曲轴的质量。目前常用的曲轴消除残余应力的方式热时效方式的处理时间长、能耗高的缺点一直无法有效解决,特别有些曲轴还无法运用热时效的方式消除残余应力。而振动时效是消除工件残余应力的一种有效手段,避免了热时效的缺点。依据工件内部的残余应力和振动产生的动应力的叠加达到或超过材料屈服强度的"Wozney&Crawmer"准则,求出在激振器以轴弯曲振动固有频率激励下轴类零件产生弯曲振型的主共振,解决现有装置产生动应力达不到消减残余应力要求的难题,且轴两端变形量也有很大提高,同时轴的动应力分布更加均匀,从而能有效地消减轴类零件的残余应力。     

基于VB和Matlab混编的振动时效系统研究

针对现有部分振动时效控制系统存在的灵活性差、自动化程度低等问题,对振动时效系统中的数据采集、激振电机控制、变频器控制等方面问题进行了研究,对频谱分析法判定工件固有频率的理论依据进行了推导。采用VB和Matlab混编构建了振动时效控制系统,结合数据采集卡、变频器和激振电机等,开发出了振动时效系统。设计了包括数据采集模块和激振电机模块等硬件系统以及包括人机交互界面、扫频模块、频谱分析模块和时效处理模块的控制系统。利用振动时效前后残余应力实测对比法,对振动时效效果进行了定量评定。研究结果表明,经过该系统处理的试件残余应力平均下降了46.62%,达到了振动时效消除残余应力标准,证明了系统的有效性;并且该系统开发周期短、自动化程度较高。     

振动时效消除床身铸件残余应力

介绍了用振动时效工艺消除床身铸件残余应力的方法并获得了明显的效果。     

振动时效在推土机后桥箱焊接过程中的应用

为了消除推土机后桥箱焊接后的残余应力,应用JB／T5926-1991《振动时效工艺参数选择及技术要求》标准对振动时效工艺进行了定性的评价。通过对工件振动时效前后的对比,了解振动时效工艺对焊接残余应力的变化。并通过了解振动时效工艺的可行性和有效性,降低了制作成本,提高了生产效率。     

振动时效在风电塔筒制造中的应用

为了消除风电塔筒基础环拼接下法兰的焊接残余应力,应用JB/T5926—1991《振动时效工艺参数选择及技术要求》标准对振动时效工艺进行了定性的评价。通过对工件振动时效前后曲线的对比,了解振动时效工艺对焊接残余应力的变化。并通过了解振动时效工艺的可行性和有效性,降低了制作成本,提高生产效率。     

可量化应变式振动时效

振动时效工艺主要是通过让工件产生变形振动,达到消除、减小和均化各种铸件、焊接件、锻件、机加工件的铸造热应力、焊接残余应力、热锻表面应力、切削应力、冲压应力的目的。     

振动时效效果评定的参数曲线观察法的理论说明

以具有对接焊接残余应力的非线性矩形薄板为研究对象,根据非线性振动理论,研究了焊接残余应力对非线性构件固有频率和幅值的极大值的影响;对振动时效效果评定的参数曲线观察法进行了理论说明;得出了非线性矩形薄板的稳态响应振幅的极大值和固有频率随残余应力的变化为非线性变化关系;幅值的极大值随残余应力减少而增加;固有频率随残余应力减少而减小等结论。     

对振动时效三个主要参数的探讨

对振动时效工艺参数的确定方法 ,进行了理论上的比较研究。根据工程力学和振动力学理论 ,振动时效动应力的选择应考虑构件在高频振动时的屈服强度的变化 ,振动频率应考虑残余应力的分布状态和构件的振型 ,振动时间的确定仅仅以单自由度振动方程为依据的现场判据方法是不全面的