振动时效消除残余应力的工艺分析

大型焊件残余应力严重影响工件尺寸精度，JH振动时效设备在消除焊件残余应力中收到明显成效。

1、概述

对于焊后需要加工的构件，多数情况下应做消除残余应力的处理（高温回火或振动时效）。否则在加工过程中，结构中的内应力重新分布，造成尺寸不稳，也就是在机械加工过程中，因应力不断改变分布状态，使尺寸也处在不断变化中。而热时效由于其费用高、生产周期长、加热温度难以控制等因素而影响了生产成本和生产进度，难以确定时效质量。为此，迫切需要寻求一种可*、的消除残余应力的工艺方法，用以改善焊接件的时效状况。

2、振动时效工艺

振动时效又称振动消除应力，是将工件在其固有频率下进行数分钟至数十分钟的振动处理，以共振的形式给工件施加附加动应力，当附加动应力与残余应力叠加后，达到或超过材料的屈服*限时，工件发生微观或宏观塑性变形，从而降低和均化工件内部的残余应力，并使其尺寸精度达到稳定。振动时效工件的固有频率、工件的振型、给工件施加的振动能量和振动处理时间是工件振动时效处理的主要工艺参数，这些参数选择的优劣直接影响着工件的时效效果。

2.1 固有频率

要对工件进行振动时效，首先要知道工件的谐振频率，这个参数可完全由振动时效设备来完成。JH振动时效设备会自动测出工件的固有频率，并确认出*适合的那一阶固有频率值。

2.2 振型

工件的每一阶固有频率都对应着一种振型，准确找出这一振型才能合理确定支承位置、激振器和传感器的装夹位置。因为振动时效的原则就是橡胶垫支承在振型的波节处，激振器和传感器装夹在工件的波峰处。只有在这种状态下才能使激振器产生的机械能量*大限度地传递给工件，同时橡胶垫对工件的阻力*小。

2.3 振动能量与振动时间

工件重量、形状、结构、刚度及所存在的残余应力值不同，对工件施加的振动能量和振动时间都会不同，这两个参数可由JH振动时效设备自动检测和跟踪，确保参数选择合理。

JH振动时效设备已经在数千户机械客户中得到应用，由于其技术环保、节能、，生产周期大大缩短，产量得到大幅度提升，未来将会造福更多客户。