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振动时效的应用

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振动时效技术的实施有两种形式,一种是直接对要处理的工件进行实现处理,将激振器直接安装到工件本身刚性较好的位置且符合要求的位置;另外一种,是借助振动时效平台(平整钢板),将工件固定在平台上,目的是减少振动时能量传递的损耗。当工件比较小批量大时可以成批量处理,又或者工件不好装夹激振器时,可以采用第二种平台式振动时效方法。
平台和工件固定成一个刚性系统,振动时效设备扫频得到的固有频率是整个系统的固有频率,不是工件的频率。
该用户使用山东华云振动时效设备设备来消除工件的机加残余应力,稳定工件尺寸不变形,由于不方便安装激振器采用平台法时效。


IP属地:山东1楼2021-08-31 17:19回复

    钢结构焊接件通过振动时效消除应力
    华云频谱谐波振动时效技术消除应力,保证尺寸精度稳定性,可以代替热处理!
    1、能耗低,一小时仅需要1度电,仅为热处理的3%-5%;
    2、周期短,仅需要30-40min即可完成消除应力的振动时效处理,而热处理需要1-2天甚至更久;
    3、尺寸精度稳定性更好,大量实践证明频谱谐波时效技术比热处理提升30%-50%,抗变形能力提升1-3倍,可以完全取代热处理消除应力;
    4、覆盖面更广泛,各种金属材料、各种工件结构、多种残余应力均可适用,处理范围从十几到上千公斤,可现场施工使用灵活方便。


    IP属地:山东2楼2021-09-24 16:29
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      齿轮减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。随着减速机行业的不断发展,越来越多的企业运用到了减速机。
      齿轮减速机是利用各级齿轮传动来达到降速的目的.减速器就是由各级齿轮副组成的.比如用小齿轮带动大齿轮就能达到一定的减速的目的,再采用多级这样的结构,就可以大大降低转速了。

      某单位减速机齿轮在使用山东华云振动时效设备,进行预应力消除,通过振动时效去应力可以实现齿轮的寿命极大提高。


      IP属地:山东3楼2021-09-30 09:41
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        振动时效设备在大型铸件上应用,消除铸造应力,同时增加应力检测,准确对比时效处理前后的应力大小。


        IP属地:山东4楼2021-10-12 16:53
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          我国航空制造业使用振动时效来消除应力的领域越来越广泛。根据市场调查,很多飞机零件在机械加工过程中变形非常严重。之前基本采用手工方法来校正变形,导致零件校形工作量很大,且零件质量很难保证,甚至造成报废,严重影响零件按期交付。另外,焊接件和钣金件也存在同样问题,使生产成本提高,交付节点难以保证。为了满足生产现场的需求,开展了振动时效设备在飞机零件制造中的应用研究。
          典型试验件振动时效试验
          1. LD10数控加工件振动时效试验
          某型机的一种零件采用数控加工,毛料为LD10自由锻件,CS状态。该零件在数控加工过程中,经常因加强筋断裂而造成报废。经分析认为,造成断裂的原因是锻件中存在的内应力和数控加工产生的应力在加强筋处叠加后超过了抗拉强度。课题组在数控加工前就该零件的1件毛料进行了振动时效工艺试验。在随后的数控加工过程中,没有出现断裂现象。
          2.前缘蒙皮振动时效试验
          一批转包生产的前缘蒙皮在进行最后的切割工序后发生严重的扭曲变形,面临报废的结果。一旦报废,将面临重大经济损失。经分析认为,该批前缘蒙皮在生产过程中内应力很大,导致在最后的切割工序后因应力释放而产生严重的扭曲变形。

          航空铸造件
          课题组采用振动时效工艺进行了试验。在第1次振动时效工艺试验后,蒙皮前缘母线直线度为8MM,回弹力较大,效果不太理想。经过5次改进后,蒙皮前缘母线直线度达到2MM,回弹力明显减小,但扭曲变形依然存在。根据第1次振动时效工艺试验的结果,课题组决定调整前缘蒙皮制造流程,振动时效工艺试验在化铣后切割前进行,因为此时零件尚未产生扭曲变形。前缘蒙皮第2次振动时效工艺试验后全部顺利交付。
          采用振动时效工艺可消除及均化内应力,其作用不亚于人工时效,是解决铝合金机械加工变形难题的有效技术手段。进行振动时效及人工时效处理后,LD10铝合金的强度略有提高,塑性略有下降,冲击韧性略有提高,电导率基本不变,尺寸精度稳定性提高。


          IP属地:山东5楼2021-11-04 15:17
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            华云振动时效HK5000对焊接结构件做应力消除处理(振动去应力)
            全新三维振动时效设备,从三个维度来消除工件的残余应力。消除应力效果比普通的振动时效好!
            • 集手动、半自动、全自动功能于一体,适应不同操作需求,功能齐全。
            • 工业级7寸触摸屏动态显示各类曲线和数据,实时监测掌握时效全过程。同时具备手动输入参数、工件信息的功能。
            • 高速热敏打印机,中文显示。时效曲线、数据、操作信息,可根据需要自行确认打印模板。
            • 时效时间、电机转速可以做到平滑调整。
            • 自动判定工艺参数合适与否,并给出修订方案,实现人机对话。
            • 定时、定速、分页显示,让客户更加了解时效过程。
            • 完善的帮助系统(使用说明)。
            • 图文并茂的故障处理提示。
            • 飞车保护、过流、过压保护等多重保护功能。


            IP属地:山东6楼2021-11-19 17:06
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              使用振动时效HK3000K2设备来消除地遁机结构体钢管的残余应力,提高抗疲劳强度,保证工件尺寸稳定性


              IP属地:山东7楼2021-11-24 10:47
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                焊接结构件框架采用我单位华云振动时效设备进行应力消除,防止工件在使用中变形开裂。该用户采用的是HK5000型号振动时效,配备三维传感器,判断振型更加准确,更能找到刚性系统的固有频率。


                IP属地:山东8楼2021-12-17 14:28
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                  刀盘直径长达几米甚至十多米,热处理不方便;同时存在受热不均匀的问题,应力消除也不均匀,参数选择不当会导致焊接强度下降,意向刀盘使用寿命。华云机电振动时效设备在刀盘中应力消除应用则避免了这些问题,同时获得了比热处理更好的尺寸稳定效果,同时冲击韧性提升,使用寿命延长。

                  采用频谱谐波振动时效设备消除应力效果更好可去除70%的应力 针对刀盘山承受载荷,需要高强度的焊缝,仅适用振动时效处理不能满足需要,可以配合华云机电豪克能焊接应力消除设备进行超声冲击,使焊缝强化,提升焊接强度。


                  IP属地:山东9楼2021-12-24 11:39
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                    大型铸件采用华云振动时效设备消除内应力,防止应力集中造成工件变形


                    IP属地:山东10楼2021-12-29 11:56
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                      该客户加工的塔筒经常发生变形,影响装配,引进华云振动时效用于消除均化塔筒焊接残余应力,稳定工件尺寸,防止变形,上图为HK3000K5型号设备。


                      IP属地:山东11楼2022-01-07 15:37
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                        众所周知,大型工业衡器,不管是电子汽车衡还是电子轨道衡,都是采用以钢板或型钢焊接结构作为秤体(承载器)的,大多数电子汽车衡采用平板式焊接结构,电子轨道衡采用的是箱型梁(国家标准已做了硬性规定)焊接结构,电子汽车衡的传感器安装位置的结构也几乎为箱型,这样的结构其焊接残余应力非常大。尤其是大电流、一次焊缝高度大的情况下就更为严重。尽管在结构的强度足够时没有引起结构的开裂与破坏,但在焊接残余应力释放的过程中其变形是不可避免的。所以在衡器的使用中经常可以听到某地方的电子汽车衡在使用中传感器移位,甚至是桥式传感器的上压头都被啃掉一块。
                        造成以上问题的主要原因是焊接残余应力释放后的变形引起的。通常在焊缝表面及其周围的残余应力都是拉应力,焊接残余应力再和称重时载荷应力叠加后桥式传感器的安装位置就变成了收腿的拱形。图1是平板式汽车衡安装桥式传感器的安装位置示意。图1a是设计时理想的位置示意;焊接后在焊缝表面及其周围都会产生拉应力,再经过焊接残余应力释放和称重时的叠加应力后桥式传感器的安装位置就变成了图1b的形状。由于上钢球座的安装孔已扭曲,在长期的使用中有时就会将上钢球座啃掉一块,且其变化没有规律可循,还有的会造成传感器的移位,这些因素都能影响称量准确度或造成秤体的损坏。当焊接残余应力和加载应力叠加后超过了材料的屈服极限(σs)后就产生变形,引起原来安装好的部件移位或损坏,超过材料的强度极限(σb)后就造成秤体的焊缝(主要在热影响区)开裂等问题。

                        通过时效处理消除或降低结构件(秤体)的残余应力,显得尤为重要,振动时效作为即节能又能有效消除残余应力的工艺方法理所当然的应作为首选。
                        采用振动时效工艺与采用热时效工艺的耗能分析:振动时效工艺每处理一个结构件大约耗电1.2kW.h,每节秤体重约在5~8t之间,平均按6t计算,每吨工件约耗电0.2 kW.h,按我国每kW.h煤耗350g计算,吨处理仅耗煤70g;而热时效处理一吨工件耗煤约80kg(用煤加热处理)或耗电200 kW.h(折合煤耗70kg)。对比热时效与振动时效可知,振动时效的能耗仅为热时效的1/1000左右,其节能效果十分明显,是消除残余应力低碳发展模式的一个有效途径。

                        振动时效技术已在数百种行业中得到了广泛的应用,机床、冶金、航天发射平台、洲际导弹发射筒等都有采用振动时效来消除其焊接残余应力,以保证构件性能的,它的广泛应用必将为焊接结构件消除残余应力带来广阔的前景。由此可知,振动时效技术应用于大型工业衡秤体的去应力时效处理不仅是可行的,而且也是比较经济的一种工艺技术。


                        IP属地:山东12楼2022-01-15 14:53
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                          纺织机械是一种比较复杂的机械设备,有成百上千的零部件,小到几毫米达到几十米的部件全都集成在这一个设备上,因此必须保证小零部件的安装和运动的控制精度,才能保证设备的精准运行和额定使用寿命。
                          纺织机械上有很多大件,常采用焊接结构,焊接应力的释放往往影响工件的精度,影响装配的精度,所以大部分纺织机械厂家都采用相关的手段进行应力消除。常见的是热处理,但随着纺织机械不断升级换代,结构变大变复杂但精度要求更高,导致热处理的成本和难度都大幅增加,如何降低热处理成本还能达到技术目的成为亟待解决的技术问题。

                          纺织机悬臂梁
                          振动时效技术在代替热处理消除应力方面已经有广泛应用,针对纺织机械上的零部件具有明显的消除应力保证精度的作用。
                          焊接后的构件经过振动时效之后进行应力消除,有效预防再工件精密加工后出现变形的问题
                          纺织机械上的导轨、圆盘、底座均有采用振动时效进行应力消除的案例,振动时效技术相比热处理具有成本低、效率高、使用灵活的特点,在均化应力保持尺寸精度方面的效果不低于热处理。


                          IP属地:山东13楼2022-01-22 14:10
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                            轴、圆管都属于轴类零件,对于轴类零件的振动时效工艺按我们多年的实践经验和理论计算,一般按照梁型件的工艺即可,但是一定要注意一下的问题:
                            1、如果为锻件或残余应力较大的件,应在轴的互相垂直的方向山都要进行处理,其中一个为主,另一个为副;(频谱谐波时效设备能够在多个方向山进行应力消除的处理,操作更简单,更加适合这种情况下使用)。
                            2、如果该直径较大,还必须考虑再加一个扭震处理的过程,以大幅度降低表层内部的残余应力,当然这必须设计专用工装。
                            3、如果该轴件本身刚性较差,平防时容易造成弯曲。可以考虑悬挂的方式进行处理,例如可以对机床丝杠采用这种方法;
                            4、对于较直后的零件,应采用较大的动应力来处理,以保证校直后的定形。

                            对于焊接件同样可以采用振动时效来做应力消除,防止工件因应力集中造成变形及开裂


                            IP属地:山东14楼2022-01-24 16:26
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                              目前众多压力机机身采用了钢板焊接结构。
                              焊接产生残余应力,目前传统的消除焊接应力方法有:自然时效、热时效与亚共振振动时效。这三种时效方式都存在一定的缺陷:
                              自然时效:周期太长,占地面积大,不适应大批 量生产。
                              热时效:费用高,占地面积大,辅助设备多,耗能 高,炉温控制难度大,工件易氧化,增加清理工作量, 且易因受热不均致裂,并在冷却过程中产生新的应 力,处理时间也较长。此外,热时效劳动条件差,且污染环境。
                              亚共振振动时效:振动时效有低能耗、低成本、携带方便等特点,其原理为采用从低频到高频扫描寻找所能产生 的固有频率。但无法解决高刚性、高固有频率等金属 材料残余应力的消除问题,应用面较窄。此外,亚共振时效对支撑点、激振点、拾振点及方向有严格要 求,需要不断地扫频、调整位置,所以设备必须由受 过专业培训的人员操作,一般的工人即使受过培训 也很难掌握这项技术。
                              本文将介绍一种绿色、高效的时效方式—频谱谐波振动时效方法,以及在去除压力机焊接机身残余 应力中的实际应用案例。
                              频谱谐波振动时效技术简介
                              在21 世纪初,一种新的振动时效技术—频谱 谐波技术在中国出现了,它摒弃了原有振动时效技术,突破了原有的技术瓶颈。因为其独有找频方式与处理频率,被称为频谱谐波技术。

                              频谱谐波技术不再沿用原有的扫频方式,而是 通过傅立叶方法对工件进行频谱分析找出工件的几 十种谐波频率,在这几十种谐波频率中优选出对消 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,达到多维消除应力提高尺寸精度稳定性的目的。频谱谐波方式不论工件大小、频率刚 性高低、材料特性,均能找出 5 种不同振型的谐波峰。该方法不受激振器的转速范围限制,对激振点和 拾振点无特殊要求,能够处理亚共振无法处理的高 刚性、高固有频率工件,能够满足对尺寸精度要求高的工件,振动噪声低,在机械行业的覆盖面已达到100%。


                              IP属地:山东15楼2022-02-12 15:08
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