振动时效的简单机理及基本参数
振动时效虽然在国内外已有许多成功的应用实例,但是至今对其理尚没有 系统完满的解释,目前大都从宏观的角度来分析振动时效的机理。由于振动时效是对工件施加周期性外力,使工件共振,在共振过成中,作用于工件各部位的交变应力与其残余应力相迭加,当在某些点达到材料的屈服极限时,也会产生局部微小塑性变形,从而降低了这些点的应力峰值,同时也强化了金属基体 ,提高了尺寸的稳定精度。这就是说,只有满足?
σ动+σ残 >σs
σs-材料屈服极限
才能取得振动时效的效果。
另一方面,大量的实践证明,在工件的共振状态下进行处理,可用***少的振动能量,使工件产生***大的振幅及附加动应力 ,从而使工件的残余应力消除得较完善,尺寸稳定性更好。
因此,选择工件的固有频率及要求的动应力是振动时效的两个基本参数。设计VSR装置时,应能在生产现场迅速的 选择.控制这两个参数。
1. 工件固有频率的求取:
现代的VSR设备必须具有自动找出工件固有频率的功能(即自动扫频功能),并在扫频的同时跟踪绘制工件的振动加速度幅值G与振动频率f的关系曲线,(如图二):可以从中很直观的看出工件的一阶.二阶.三阶等谐振峰值的频率为f1.f2.f3等。在这些频率下振动工件,可以得到不同的振型,以获得***佳的振动时效处理效果。
