振动消除应力法的应用

振动消除应力法亦称振动时效,是一种近代在国外迅速发展起来的新技术。由于它具有比热时效(退火)经济,节省能源等优点,故发展很快。迄今、美、英、俄、德、法等国在航空、机械、冶金、化工等行业已使用了30年。我国对振动时效工艺的开发应用起步较晚。70年代初开始在航空和机械工业部研究开发。近几年,随着国内激振设备的生产供应,各部门开始推广应用,并取得显著效果。 这项新工艺被国家列入“七五”技术推广应用规划。国家电子工业部颁发了机械行业标准JB/T5926—91振动时效工艺参数及技术要求。本文就残余应力的危害性和振动时效的原理及在我厂的应用作一介绍,以便在全国作进一步的推广应用。     

振动消除应力

一、概述机械加工中,任何加工工艺过程都会在工件中造成残余应力。例如,在焊接过程中,由于工件受到不均匀的加热与冷却,产生的残余应力尤为严重。在加热过程中,远离焊缝的较冷金属阻止局部受热金属的膨胀;加之在冷却过程中,金属的收缩又受到较冷金属的制约,因此焊接结构中的残余应力往往高达屈服应力的水平。在某些情况下,要采取专门的措施消除这些残余应力,否则,残余应力的存在可能严重妨碍焊接结构的使用性能。例如:当残余应力已达屈服点时,只要一施加工作应力,就会引起塑性变形。当在残余应力区存在有缺陷或应力集中时,有可能引起裂纹的扩展,或导致脆断。     

振动消除应力

适度地振动处理可以消除工件内的显微残余应用。宏观应力没有发生变化,但工件的尺寸稳定性得到显著的改善。它可大大缩短自然时效的时间。     

爆炸法消除焊接应力的应用

大型焊接金属结构件因其体积和结构庞大、复杂,难以用传统的退火方法来消除焊接应力,本文介绍的爆炸法就是针对大型焊接去应力的一种有效方法,实例如下。 图1为某烧结厂使用的圆筒混合机关键备件,称为简体,其材质为Q235(16Mn),档圈的材质为ZQ275～500(ZG35)。简体工作时转速6.6r/min,填充率13.5％,产量250t/h。由于它安装有2°的倾角,为防止轴向窜动,在F处设有档轮装置,抵住档圈,所以档圈承受着较大的载荷。该混合机组首次投产后20个月,筒体就产生了严重的裂纹(图2),裂纹沿焊趾向钢板内部扩展并穿透,在圆周上裂纹长度达(3/5)～(4/5)圆周,造成不能使用而停产。究其原因,主要是筒体焊后未消除焊接应力直接使用。     

用振动法消除刀具残余应力

<正> 美国明尼苏达州Innovex公司开发出一种消除刀具残余应力的装置,利用磁致伸缩效应引起振动,消除应力,有效地延长了刀具寿命。     

机械应力消除法对焊接残余应力的影响

大直径全焊接阀体球阀制造的最后一道工序是焊接,由于采用橡胶圈密封,为防止密封圈的损坏,导致密封性能降低,焊后不能采用焊后热处理消除焊接残余应力。为了控制阀体焊接残余应力,选择机械应力消除法,建立阀体机械应力消除法的加载压力与时间的关系曲线,采用有限元分析和试验相结合的方法,研究机械应力消除法对焊接残余应力的影响。机械应力消除法前后采用盲孔法测量阀体外表面的残余应力。结果表明,采用二维轴对称有限元法可以模拟机械应力消除法过程,机械应力消除法可以降低阀体外表面轴向应力和环向应力的峰值,使残余应力分布更加均匀,可以作为焊后热处理的替代工艺。     

振动消除应力新工艺

金属工件在铸造、焊接、切削加工和使用过程中,由于受热冷、机械变形作用,在工件内部产生残余应力,致使工件处于不平稳状态,降低工件的尺寸稳定性和机械物理性能,使工件在服役过程中产生应力变形和失效,尺寸精度得不到保证。为了消除残余应力,过去通常采用热时效和自然时效。     

钢制压力容器焊接残余应力液压消除法

本文提出了一种新的容器焊接残余应力液压消除法。分别给出了该方法的压力计算式，剩余残余应力计算式以及液压法压力与容器水压试验压力的相互关系。该方法简单，易行，有效，对压力容器的生产具有极大价值。     

振动法消除残余应力的应用实例

经模态分析确定振动工艺,对蒸压釜釜盖和釜体振动处理试验,结果证明振动处理可以降低构件的焊接残余应力,为蒸压釜一类容器消除焊接残余应力处理闯出一条新路。     

振动消除应力法在我厂的应用

本文阐述工件内存在残余应力的危害性和振动消除应力的原理、应用，介绍了此法较热时效的优点。     

振动时效工艺在消除焊接残余应力中的应用

残余应力是影响焊接结构件强度及尺寸精度稳定性的关键因素之一，采用振动时效工艺是消除、均化残余应力的有效方法，该工艺有耗能小、效率高、适应性强、效果显著、无环境污染等特点。     

压力容器焊接应力的消除

压力容器设备是国民经济各个部门和人民生活中广泛使用的特殊设备。因为它们的结构形式、操作工艺条件和使用环境的苛刻,并具有爆炸危险,所以加强制造质量控制是非常必要的。压力容器制造中,焊接和热处理是制造工艺中的重要关键工序。焊接时由于局部加热,会在焊件中产生不均匀的温度场和局部压缩塑性应变;在冷却过程中,经受压缩塑性应变部分由于不能自由收缩而受到拉伸,     

焊接残余应力的消除

对于在疲劳环境中使用的焊接件,必须重视由使用负载和加工过程产生的应力,章阐述了焊接和打磨残余张应力的产生机理,通过试验数据的分析,介绍采用热处理和喷丸处理消除残余张应力,提高工件抗疲劳性质的途径和效果。     

静载与振动消除应力

引言多年来,用振动方法消除残余应力已引起工业界的注视。应用热处理方法消除应力,虽已成为降低残余应力的传统方法,但为这一方法所建造的热处理炉需要大量的投资,且在进行这一工艺时,也要大量的操作费用。已证实,有可能利用适当地选择外加静载荷以消除残余应力。这一方法的不便处在于结构中需由载荷产生极大的应力。因为这一原因,技术文献中所介绍的关于有可能用振动方法以降低残余应力的资料已引起了各方面的重视。     

振动消除应力的起源

至少一个世纪以前,有人发现(也许是偶然发现)用木槌敲钢件产生振动,它消除了前一道工序引起的一些翘曲,被称为“锤击松弛法”,十九世纪的金属处理手册上曾叙述过这种方法。 若干年以后,把一个尺寸不稳定的铸件或焊接件从4.5米或6米高的空中扔到砂堆上,发现产生了类似的效果,而且较快。这些工艺许多铸造厂都加以实地应用了。 最近,自然时效机理被“发现”。这是把工件堆置在室外的一种简单方法,工件在室外白天被日光加热,夜间温度较低,工件又被冷却,非常缓慢的热胀冷缩消除了残余应力和减少了由这些应力引起的变形。如果工件正好放置在铁道附…     

机械应力消除法对焊接残余应力的影响核心探究

焊接技术在我国工业生产中具有广泛的应用,由于焊接工艺的质量会对工业产品的质量以及生产安全等产生很大影响,因此,各行各业对焊接结构的性能、焊接质量的要求越来越严格。在焊接的过程中,很容易产生焊接残余应力,这个应力会对焊接工艺质量造成很大影响,因此必须予以消除。针对焊接过程中产生的残余应力,本文介绍了利用机械应力进行消除的方法,实验证明,机械应力消除法对焊接残余应力具有消除作用,可以用于实际生产。     

一种消除应力的新方法

70年代初期开发的以亚共振频率的振动来消除应力的方法,已被证明可有效地降低因热加工所产生的应力,可消除或明显地减少在机械加工阶段中,由于金属的热轧、锻造和铸造所产生的变形,并可在随后的使用期限内保持其机械性能不变。该方法也可用于降低焊接时产生的残余应力,但所使用的振幅要小,从而可直接在焊接过程中使用,以改善焊接接头的抗脆裂性能,并可省去后续的去应     

用爆炸法消除焊接残余应力的试验研究

一、前言构件在不均匀的弹塑性变形过程中,不可避免地要产生内应力——残余应力(或称残留应力)。由于构件的熔化焊接是在局部加热、不均匀冷却的工况下进行的,因而必然会产生焊接残余应力,其值一般高达材料的屈服极限。由于残余应力的存在,致使焊件抗脆断、抗疲劳、抗应力腐蚀等能力大大降抵。这往往是导致焊件破坏的主要原因。     

焊接残余应力拉力载荷消除法的实验研究

通过拉力载荷消除残余应力实验,求得了用拉力载荷消除焊接残余应力的充要条件和导出了焊接残余应力消除量计算式;并发现了惯性反弹现象,指出了残余应力的消除,须经一个由不稳定期到稳定期的过程。