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振动消除应力设备是一项消除应力的新技术
点击次数:526 发布时间:2017-10-18
  振动消除应力设备又称振动消除应力,指在通过控制激振器的激振频率,使工件发生共振,让工件产生适当的交变运动并吸收部分能量,以致内部发生微观粘弹塑性力学变化,从而降低工件局部峰值应力和均化工件的残余应力场尤其是表面的应力集中区域,zui终防止工件变形与开裂,保证以后的尺寸稳定精度。它是获得广泛应用的一项消除应力的新技术。
  构件经过焊接、铸造、锻造、机械加工等工艺过程,在其内部产生了残余应力,它极大地影响了构件的尺寸稳定性、刚度、强度、疲劳寿命和机械加工性能,甚至会导致裂纹和应力腐蚀。时效是降低残余应力,使构件尺寸精度稳定的方法。目前时效的方法主要有三种,即自然时效、热时效和振动时效。
  自然时效是zui古老的方法,它是把构件置于室外,让其经过气候、温度的反复变化,在反复温度应力作用下,使残余应力松弛、尺寸精度获得稳定。一般认为,经过一年自然时效的工件,残余应力仅下降2~10%,但是却较大地提高了工件的松弛刚度,因而工件的尺寸稳定性很好。但因其时间太长,一般不在实际生产中采用。
  热时效是传统的时效方法,它是利用热处理当中的退火技术,通常是将工件加热到500~650℃进行较长时间的保温后再缓慢冷却至室温。在热的作用下通过原子扩散及塑性变形使内应力消除。从理论上讲采用热时效时,只要退火温度和时间适宜,应力可以完全消除。但在实际生产中通常认为zui好可以消除残余应力的70~80%,与此同时它能造成工件材料表面氧化、硬度及机械性能下降等缺陷。因此,人们一直在研究更好的方法来消除残余应力。
  振动消除应力设备是在上个世纪初期产生并发展起来的消除应力新方法。即工件在激振器所施加的周期性外力作用下产生共振,松弛残余应力,获得尺寸精度稳定性。也就是在机械的作用下,使构件产生局部的塑性变形,从而使残余应力得到释放,以达到降低和调整残余应力的目的。但机械作用使应力消除的程度是有限的,不可能完全消除。因此振动时效往往是把应力降低和重新分布作为主要目的。
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