振动时效应力设备厂家

振动测试系统和应变（或应力）测试系统，是在做振动时效工艺时，用来测幅频特性曲线、监测动应力幅值及其变化的。

可见，用振动调整残余应力技术是十分简单和可行的。

二、振动时效工艺特点

振动时效之所以能够部分地取代热时效，是由于该项技术具有一些明显的特点。

1．机械性能显著提高

经过振动处理的构件其残余应力可以被消除20%~80%左右，高拉应力区消除的比低应力区大。因此可以提高使用强度和疲劳寿命，降低应力腐蚀。

可以防止或减少由于热处理、焊接等工艺过程造成的微观裂纹的发生。

可以提高构件抗变形的能力，稳定构件的精度，提高机械质量。

2．适用性强

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性。

阳江振动时效仪，阳江振动时效设备

3．节省时间、能源和费用

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。

三、振动时效工艺的发展及应用

用振动的方法消除金属构件的残余应力技术，于1900年在美国就取得了利。但由于人们长期使用热时效，加上当时对振动消除应力的机理还不十分明确，且高速电机尚未出现造成设备沉重、调节不便，因此该项技术一直未得到发展和应用。

据统计，目前世界上正在使用的振动时效约有一万台以上。美国采用振动时效工艺的有700多个公司，苏联和东欧一些国家也在大量使用，都取得了明显的经济效益。许多国家都已将振动时效定为某些机械构件必须采用的标准工艺。在英国几乎没有一家公司不使用该项技术的。

振动处理在国外的应用范围比较广，被处理构件的类型也比较多。例如：

1．北京一机床公司生产大型精密机床，其床身与立柱要求精度为0.01mm/2m。过去采用热时效其精度保持性较差，后来改用振动时效，满足了精度要求，因此现在已将振动时效定为该项产品的标准工艺。

2．上海生产的铝合金铸造精密泵体，其尺寸为275×300×150mm，也是用振动时效来保证其精度的。

3．深圳的工程公司，用振动时效来消除8吨重的焊接结构齿轮的内应力，用以减少焊接裂纹。

4．广州的电子专业公司，用该项技术处理4吨重的锻件毛坯。该公司规定锻件进行三次振动处理： 

（1）毛坯（2）粗加工后（3）精加工后。三次处理后即保证了锻件的稳定性。

振动消除应力实际上就是用周期的动应力与残余应力叠加，使局部产生塑性变形而释放应力。这里，残余应力是作为平均应力提高周期应力水平而起作用的。

振 动处理是对构件施加一交变应力，如果交变应力幅与构件上某些点所存在的残余应力之和达到材料的屈服极，这些点将产生塑性变形。如果这种循环应力使某些 点产生晶格滑移，尽管宏观上没有达到屈服极限，也同样会产生微观的塑性变形，况且这些塑性变形往往是首先发生在残余应力最大的点上，因此，使这些点受约束 的变形得以释放从而降低了残余应力。这就是用振动时效可以消除残余应力的机理。

振动消除应力是在交变应力达到一定周次后实现的，这就是包效应作用的结果。

振 动处理是对构件施加一交变应力，如果交变应力幅与构件上某些点所存在的残余应力之和达到材料的屈服极，这些点将产生塑性变形。如果这种循环应力使某些 点产生晶格滑移，尽管宏观上没有达到屈服极限，也同样会产生微观的塑性变形，况且这些塑性变形往往是首先发生在残余应力的点上，因此，使这些点受约束 的变形得以释放从而降低了残余应力。这就是用振动时效可以消除残余应力的机理。

动消除应力是在交变应力达到一定周次后实现的，这就是包效应作用的结果。

一、等幅荷载反复作用下金属材料的应力与应变

图是将试件在材料试验机上进行拉伸，当荷载为变幅递升多次反复时的应力-应变曲线示意图。从图中曲线可见，材料的屈服极限在逐渐提高，残余变形在逐渐增大， 后导致破坏。而是等幅重复荷载作用下的拉伸曲线示意图。为重复荷载的幅值，可见，每次拉伸都使屈服点比前一次有所提高，滞回曲线面积减少，残余变形减 少。经过若干次之后，残余应变为0，说明不再出现新的塑性变形，材料的塑性被强化为弹性，材料处于安定状态。这正是振动时效力学机理的静态模拟。

二、振动处理过程中材料的应力和应变

振 动处理是对构件施加-交变应力，而残余应力相当于平均应力而改变了总应力的应力水平。但在交变应力作用下，残余应力是一个不稳定的力学量，在振动处理过程 中逐渐下降，使总应力水平降低。从这个图中可以看到在振动处理过程中残余应力的变化情况，当材料受到等幅交变应变作用、如果材料已经屈服，则残余应力下 降。设处理前的残余应力为σA，回线ACB是次交变循环时的应力和应变曲线。当总应力超过A点后，材料进入塑性直到C点。而CB又平行于弹性线，CB 末端却又偏离弹性线。这些现象都是由包效应所致。经过一定次数的循环后应力和应变均处于稳定的回线上。如图中曲线所示，残余应力由σA下降到σB而不 再变化。

从原理上说是相同的，都说明要使构件中的残余应力下降，必须使作用应力叠加后大于材料的屈服极限

如果残余应力下降后，作用应力与残余应力之和小于屈服极，则构件保持稳定的应力状态。因此振动处理到一定周次后，如果不提高作用应力的量值，则继续处理已不再起作用。