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振動時效工藝是通過的激振設備使工件產生振動,振動產生的動應力與工件內部原有的殘留應力相疊加,達到均化內應力,減少工件變形的效果,其耗能設備僅為振動機械(電機),且一般處理一個工件僅需30分鐘左右,時間短、能耗小。
從宏觀的角度分析,振動時效使零件產生塑性變形,降低和均化殘余應力并提高材料的抗變形能力,無疑是導致零件尺寸精度穩定的基本原因。由振動時效的加載試驗結果可知,振動時效件的抗變形能力不僅未經時效的零件,也經熱時效處理的零件。
從錯位、晶格滑移等金屬學理論上解釋,其主要觀點是振動時效處理過程實際上是通過在工件的共振狀態下,給工件的每一部位施加一定的動能量,如果施加的這個能量值與微觀組織本身原有的能量值之和,足以克服微觀組織周圍的井勢,則微觀區域必然會產生塑性變形,使產生殘余應力的歪曲晶格得以慢慢地恢復平衡狀態,使應力集中處的錯位得以滑移并重新釘扎,達到消除和均化殘余應力的目的。
振動時效機之所以受各方面的普遍重視,是由于它具有以下這些特點:
1、使用方便。振動時效機設備體積小、重量輕,便于攜帶。一套設備裝置本身全套總重也不過65KG。由于振動時效處理不受場地限制,振動裝置又可攜至現場。所以這種工藝與熱時效相比,使用簡便、靈活。
2、 生產周期短。自然時效至少需經幾個月的長期放置,熱時效亦需經數十小時的周期方能完成,而振動時效一般只需振動數十分鐘即可完成。而且,振動時效機不受場地限制,可減少工件在時效前后的往返運輸。如將振動時效設備安置在機械加工生產線上,不僅使生產安排更緊湊,而且可以消除加工過程中產生的就愛工應力。
3、 投資少。與熱時效相比,它無需龐大的時效爐,可節省占地面積與昂貴的設備投資?,F代工業中的大型鑄件與焊接件,如采用熱時效消除應力則需建造大型時效爐,不僅造價昂貴、利用率低,而且爐內溫度很難均勻,消除應力效果差。采用振動時效可以避免這些問題。
4、 適應性強。它不受工件大小和材質的限制,從幾公斤至幾百噸的工件都可方便地使用振動時效技術,特別對于一些大、中型工件和熱時效變形嚴重的工件,振動時效就更能顯出其性能。
5、 符合環保要求。整個時效過程避免了熱時效的煙氣粉塵廢渣等污染源。
6、 機械性能顯著提高。經過振動處理的工件其殘余應力可以被消除30%~55%左右,高拉應力區消除的比例比低應力區大。因此可以提高工件使用強度和疲勞壽命,降低應力腐蝕??梢苑乐够驕p少由于熱處理、焊接等工藝過程造成的微觀裂紋的產生??梢蕴岣吖ぜ棺冃蔚哪芰?,穩定工件的精度,提高工件的精度,提高機械性能。
7、節約能源,降低成本。在工件的共振頻率下進行時效處理,耗能極小。實踐證明,功率與0.25至1馬力的機械式激振器可振動150噸以下的工件。故粗略計算其能源消耗僅為熱時效的3~5%,成本僅為熱時效的8~10%。
傳統振動時效設備在應用中的問題以下這些
1、振動時效是受過培訓的人員操作,一般的工人即使受過培訓也很難掌握這項技術;
2、有些復雜的工件是熟練的技術人員操作,一般工廠很難做到;
3、工件在單件生產時調整相當繁瑣,拾振器支撐點和激振點很難調到佳狀態,一種工件就需要制訂一種工藝;
4、振動時效設備需要操作者確定處理參數,對人的技能要求比較高。
5、由于有效振型較少,經振動時效處理后達不到較要求,很難納入工藝。
6、許多工件由于剛性和固有頻率太高,找不到共振峰無法振動;機械制造業覆蓋面僅為23%。
7、噪聲過大也是難以推廣的主要原因。
振動時效機在鋁合金行業中主要有哪些應用:
1、振動時效機的機理分析研究實質是振動過程中殘余應力的消除和均化過程的研究。所以,對殘余應力進行較全面的分析,然后運用循環載荷下金屬材料的應力與應變特性理論從宏觀上解釋振動時效機理,再運用細觀力學方法從微觀上對振動時效的機理進行深入的分析,后提出了振動時效技術的機理。
2、從理論上分析振動時效對工件的殘余應力、抗變形能力、尺寸穩定性、力學性能和疲勞性能的影響。并進行了振動時效對鋁合金厚板尺寸精度穩定性影響的試驗研究。
3、不同規格的鋁合金厚板的試驗研究分別對不同尺寸的鋁合金厚板進行了試驗研究,揭示了鋁合金厚板的振動時效工藝。
4、振動時效技術的三大至關重要的工藝參數:激振力、激振頻率、激振時間,后綜合反映到動應力上。
濟南九工機電設備有限公司主要經營振動時效儀、時效振動儀、振動時效機、時效振動機等振動時效設備,消除應力設備、振動去應力機、超聲波沖擊設備等消除應力設備。公司位于“四面荷花三面柳,一城山色半城湖”的華北工業聚集地,歷史文化名城,“泉城”濟南??鬃釉唬河信笞赃h方來不宜樂乎。九工人本著傳承、發揚的企業文化發展理念,以誠實、守信、質量、口碑為本,使九工走在了國內同行業的地位,得到了廣大客戶的一致認可。
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消除應力系列:智能操作振動時效設備,液晶顯示振動時效設備,數碼顯示振動時效的設備,經濟型振動時效設備,超聲波沖擊設備。
應力檢測探傷系列:應力檢測儀器設備,以及金屬探傷設備,X射線應力檢測設備等。
振動時效設備:主要消除鑄造、鍛壓、焊接、機加工、以及金屬工件的內部殘余內應力,通過共振振動的方式,改變其內部晶體結構來消除應力。振動時效的優勢在于,消除效率高,處理時間短,效果好的特點,成為廣大客戶在生產加工中首先選擇的產品。
我公司有新產品研發部門,生產部門,銷售團隊,以及國內市場分組,定點售后人員。為用戶提供一站式產品售前、售中、售后服務。
美麗濟南,和諧九工。
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