焊接构件振动时效工艺参数和技术要求

焊接构件振动时效工艺参数和技术要求
2013/2/3 23:29:11

标签：振动时效 振动时效设备 振动时效装置
一，引言
标准体系。
由全国焊接标准化技术委员会的标准和集中。
涉及的标准起草单位：哈尔滨焊接研究所，上海交通大学，西安理工大学，等。
本标准主要起草人：李静，徐畅，陈立功。
焊接构件振动时效工艺参数和技术要求
1范围
本标准规定了振动时效工艺参数对焊接构件的选择，技术要求和振动时效效果评价方法。
本标准适用于碳素结构钢，低合金钢，不锈钢，铜及铜合金，铝及铝合金，钛及钛合金熔焊接成员振动时效处理。
2规范性引用文件
在本标准的条款通过本标准的引用文件下列文件中的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，这些文件的最新版本可以使用的标准是否鼓励各方达成的协议。这些谁不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
JB/T5925.2机械振动时效设备技术
3术语，符号
3.1激励点（兴奋点）
VSR受力点的成员称为激发点。
3.2支持（支持点）
所选组件VSR的支持构件的位置。
3.3动态应力（动态应力）
由离心力引起的共振响应的部件，在其内部产生的应力被称为动态应力。媒介，符号的σD（振幅），单位是（兆帕）。
3.4中的谐振模式（共振和振动模式）
当提供定期的激振力的激振力的频率和系统的固有频率接近或等于，部件的振幅的共振现象的急剧增加。共振，所有的粒子振动线（面）的表面上的包络线的部件，即，振动模式，包括弯曲，扭转，扭转，重塑类型和感光鼓的振动模式。
3.5节点（节线）（节点，节点线）
VSR最低分量幅度，在所谓的节点（节点的线）。
3.6主振频率，的附加振动频率（主要的和额外的振动频率）
的频率范围内的激发装置，造成部件共振响应的频率低的频率，频率的位移幅值被称为主频率f1，其余的附加频率FX。符号F1，F2 ...，单位为Hz;符号在转N1，N2。
3.7扫描和扫描曲线（频率扫描和曲线）
修正偏心的频率的激振力，由一个小的过程中，被称为扫描。随着频率的变化，组分的改变，以反映之间的关系被称为扫描曲线的振动响应和频率曲线的振动响应。如AF称为振幅 - 频率曲线，自动对焦称为加速度 - 频率曲线;振动时效设备绘制加速度 - 速度（AN）曲线。
其中：A表示振幅;到表示加速度，f表示频率，n表示电机的转速。
3.8限制曲线，（老龄曲线）
确定的振动频率和激振力，导致从处理的成分加速度的振动 - 时间曲线。及其标记为-T，t表示时间。
3.9振动焊接（振动的焊接）
小的

激励力和子的共振频率下，由部件引起的，而微谐振，和焊接过程中进行操作，。
3.10频率分析（频率分析）
在工作间隙振动激振器，，获得工件频率分配过程。
振动时效设备的选择
焊接组件VSR过程，VSR的移动设备应该被用来满足常规要求JB/T5925.2，并具有以下特点：- 稳速精度，以确保控制在±1转/分;- 在线或最后的情节的精细扫描曲线以及加速度时间曲线;- 加速度测量系统可以是VSR装置安装部，也可以是一个单独的测量仪器。
5个工艺参数和技术要求
5.1参数确定指导方针
在正常情况下，振动参数应该是在特定的焊接构件的工作条件，并分析和确定的部件的基础上，判断振动模式，可能会发生的激发频率的范围内。
材料的重要组成部分，做实际的边界条件下的动态应力有限元分析，结构部件的固有频率和模式的范围为16200Hz的解决，以确定的支持和激励点的位置，并选择 - 安装点。
5.2直接振动
构件是激励频率的范围内，比如可以激起其响应可以是直接振动。
5.2.1组件的支持
对于直接振动部件，根据该分析中，判断振动型，对在节点下的弹性支承。 2点钟，三点钟，四点钟的支持点。
特别会员的支持，应该是平稳的。
5.2.2励磁固定
励磁应刚性地固定到的峰值处或附近固定在主振动频率的谐振模式应光滑。
5.2.3拿起振动固定
远离激振器的振动拾取应固定，并可以反映的最大幅值或附近的主振频率模式的振动方向的方向应该是一致的。
5.3非直接振动
没有直接的振动分量，频率降低，应采取措施。主频率减排措施包括：悬臂式，系列化和组合的方法。
5.3.1悬臂振动
激振器的的悬臂振动被刚性地固定到一个端部的部件，设置在另一端的振动加工方法。
5.3.2系列振动
系列振动是刚性连接的，沿着纵向方向上的部件，以形成一个新的振动系统，此系统振动处理中的两个或更多个。支持点，励磁，并挑选了一套有直接振动。
5.3.3组合振动
组合多个组件的振动振动平台的支持，令人兴奋的和皮卡模式由平台安装的卡上。
5.4元件测试振动
5.4.1一般原则
当其他材料的焊接构件振动时效的第一次评估相同的材料和工艺。
会员和焊接结构设计上的缺陷过多的非理性成分不允许振动时效处理。
5.4.2激振器偏心集
激振器偏心齿轮应选择满足部件生成适当的幅度和器件的输出负载不超过70％的额定负载。
5.4.3动态应力方向
VSR动态应力方向应具有的最大主应力的方向相同或类似的部件的焊接。
5.4.4固有频率
工作的固有振动频率，可以使用由该方法所得到的所有的扫描也可以通过以下方式获得的频率分析方法。后寻找到处理频率，

振动的峰 - 峰对应于子共振区域中选择的频率的1/3至2/3的开始振动工件。
全扫描，决心要找出共振峰为主，频率，强劲的点的主振频率的振荡调整，令人兴奋的点，挑点。
当频率分析方法被使用时，使用的励磁间隙振动工件的工件，得到的固有振动频率，以及多模态的，最佳的频率组的选择的自动优化的原则下。
5.4.5动态应力的确定
动态应力幅度应达到1/3到2/3的组件工作压力。
动态应力下列公式计算：
（σB强度σs）/ 3≤σ≤σD/ 3 ..................................... ................. （1）
公式：
σD动态应力幅;
强度σs是材料的屈服强度;
σb为材料的拉伸强度。
当均匀部件的几何形状，当嵌合应力集中系数为小的，优选的上限的值（动态应力抗拉强度和/ 3）;部件几何不均匀关节应力集中系数比的控制部件的振幅相关的动态应力的应力集中是大，动态应力可以除去限制（σB强度σs）/ 3。
5.4.6振动时间的确定
在正常情况下，焊接元件VSR以下三个阶段组成：- 启动阶段（开始振动从约23分钟）：主要参数快速变化时，残余应力的部件也迅速变化;- 中间阶段：参数和应力变化缓慢;- 最终阶段（最后进行约23分钟）：基本上没有改变的参数和残余应力。
根据焊接组件VSR VSR时间一般控制为1045分钟的图案和特征的是适当的。 VSR需要相对长的时间的刚度，在更复杂的结构构件。
5.5组件VSR
VSR组件应该是自动或预定的参数，，完成振动和附加的振动，并在网上或打印下面的曲线：- 前A-N的振动曲线;- 振动曲线（第一共振是必要的，你应该打印出相应数量的在曲线）;- 振动后，A-N曲线。
可以考虑做多点多振动焊接构件的刚度，结构复杂，但累计时间不超过45分钟。
振动焊接技术可用于焊接部件的修复，具体流程应结合实际情况，合理确定阅读。
5.6振动时效工艺文件
焊接构件振动时效技术人员应出具相应的振动时效工艺卡。
运算符的的VSR操作应填写在相应的操作记录卡。
振动时效工艺文件管理的有关规定进行归档。
6 VSR效果评估方法
6.1参数曲线观察方法
可能是之前和之后的实际效果的变化曲线变化的VSR过程中实时打印和的曲线振动评估VSR。
有下列情形之一，你能确定有效的VSR：- A-t曲线扁平化后上升;- 在曲线上升下降，最后扁平;- 曲线共振峰的单个特征或特征的组合的变化（出现更高的幅度，下，左，右）后的振动;- A-n曲线的振动变得简单和光滑;- 曲线振动，低幅度的的贞丰升值现象。
6.2测量法
6.2.1残余应力测量方法
推荐的使用方法，利用X-射线衍射，使用的磁性的方法，或在条件允许时，一个盲孔松弛。
盲孔法测试，测试点的材料

的厚度应是在钻孔的直径的4倍以上。
每个成员都可以选择两到三个主要的焊接。每个焊接测试点不得少于三人。该测试点应被布置在中心的焊接或焊趾。
振荡器之前或之后的振动应力均计算出的应力缓和率，减少率应大于30％。
之前和之后的振动的最大和最小的压力差测量应力后，计算出的值的振动同质化的振动的程度应该是低于之前的振动计算值。的最大和最小应力一般应的主应力的焊缝或纵向应力为准。
6.2.2尺寸精度的稳定性测试
VSR处理的主要目的是一个尺寸稳定的，振动试验的大小的焊接组件。规模测试的具体方法如下：
尺寸 - 振动测试;- 处理后的大小的测试;- 长期放置，定期测试的大小。放置15天后，放置30天后的第一个测试做第二次测试，每30天的测试时间后，总放置在超过6个月;- 在动态负载测试的情况下（参照上述金额的特定的时间间隔）。
所有试验结果应符合的要求。


VSR过程的应用程序的说明
7.1其他类型的焊接结构的VSR
虽然标准的VSR的应用范围有限，但其他类型的连接器或结构（如：低匹配接头的钎焊，扩散焊组件）可参照本标准规定的VSR过程。
7.2焊接接头的应力集中系数
应用于焊接结构的振动应力集中系数的类型的连接器的应用程序的老化过程中，应力集中系数为一般不超过2.8。焊接接头的应力集中的应力集中系数，如点焊，塞焊，搭接焊和非全焊透焊接的部件，以限制最大振幅的动态应力，应增加的放大倍率。
7.3组件运行特性
VSR脱氢酶和恢复的功能的塑料材料，焊接构件的抗脆性断裂发生要求，不建议VSR作为最终的老化过程。
7.4 VSR其他的组合的过程
更长的加工周期和残余应力的影响焊接部件的加工质量时，VSR不能完全满足要求，消除应力，振动时效为一体的复合技术：- 振动焊接VSR;- VSR热老化;- VSR焊趾锤或冲击的焊趾超声。
7.5振动骨科
应该在之前发生的第一骨科VSR考虑采用振动骨科特殊的情况下，过大的变形部件。
预应力或焊接辅助工具系统组件和工具，以增加当地的材料做强制性的防变形，振动时效处理的塑料或结合爬行速度，减少焊接变形的过程。预应力反变形量应认为是不可避免的，搬迁后的振动技术端和预应力或辅助工具，以及局部拉应力，弹性回跳的成员增加的不利影响。
7.6振动时效工艺评定
的的VSR过程评价的重要的焊接部件和组件的大规模生产已被确定使用VSR过程，应用此标准，以指导振动时效工艺规范，质量保证检查的要求和相关技术文件的重要的检测手段。通过评估，以确定相应的振动时效工艺规范。
振动时效工艺程序一般应包括：振动时效设备规格为委

员，振动参数，实际的打印量和内容，在测量点的位置，方向测量，测量技术，抽样项目的内容和采样率。
中国人民共和国机械行业标准

振动时效效果的评价方法
JB/T5926-2005
1范围
本标准规定了振动时效工艺参数和技术要求和方法的评估振动时效的效果。
本标准适用于碳素结构钢，低合金结构钢，不锈钢，铸铁。有色金属（铜，铝，钛及其合金）和其他材料的铸件，锻件，焊接件，模具，机械加工件的振动时效处理。
2规范性引用文件
在本标准的条款通过本标准的引用文件下列文件中的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，这些文件的最新版本可以使用的标准是否鼓励各方达成的协议。这些谁不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 JB/T5925。 2机械振动时效装置技术条件
3术语，符号
3.1令人兴奋的点令人兴奋的点
VSR受力点的成员称为激发点。
3.2支持点，支持点
选定的成员成员VSR的位置。
3.3动态应力动态应力
由离心力引起的共振响应的部件，在其内部产生的应力被称为动态应力。媒介，符号的σD（振幅），单位是（兆帕）。
3.4共振共鸣
当提供定期的激振力的激振力的频率和系统的固有频率接近或等于，部件的振幅的共振现象的急剧增加。
3.5振动模态
共振，所有的粒子振动线（面）的表面上的包络线的部件，即，振动模式，包括弯曲，扭转，扭转，重塑类型和感光鼓的振动模式。
3.6节点（节线）节点，节点线
VSR最低分量幅度，在所谓的节点（节点的线）。
3.7主振频率主要振动频率
的频率范围内的激发装置，导致部件谐振响应频率，低频率，位移幅值的频率被称为主振荡器频率。
3.8额外的附加的振动频率振动频率
除了主振动频率以外的频率。
3.9扫频扫描
修正偏心的频率的激振力，由一个小的过程中，被称为扫描。
3.10扫频曲线的曲线
随着频率的变化，组分的改变，以反映之间的关系被称为扫描曲线的振动响应和频率曲线的振动响应。如AF称为振幅 - 频率曲线，自动对焦称为加速度 - 频率曲线;振动时效设备绘制加速度 - 速度（AN）曲线。其中：A表示振幅;到表示加速度，f表示频率，n表示电机的转速。
3.11老化曲线老化曲线
在确定的振动频率和激振力，该组件获得治疗的振动加速度 - 时间曲线，其标记的AT。其特征在于：a表示的加速度，t表示时间。
3.12焊接振动振动焊接
小的激励力和子的共振频率下，由部件引起的，而微谐振，和焊接过程中进行操作，。 3.13频率分析，频率分

析
励磁机振动的，获得工件频率分布过程工件上的差距。
振动时效设备的选择
加工焊接构件振动时效振动时效设备应符合JB / T 5925.2的要求，具有以下功能： - 稳速精度，以确保控制在1转/分钟; - 网上购物或最终绘制完整的精细扫描曲线和多个加速度 - 时间曲线; - 加速度测量系统可以是VSR装置附属的一部分，也可以是一个单独的测量仪器。
5个工艺参数和技术要求
5.1参数确定指导方针
在正常情况下，振动参数应该是在特定的焊接构件的工作条件，并分析和确定的部件的基础上，判断振动模式，可能会发生的激发频率的范围内。重要的组成部分或关键部件，做实际的边界条件下的动态应力有限元分析，解决在一定范围内（16H Z200Hz时）的固有频率和模态振型的结构组件，以确定的支持和激励点和皮卡振动器点的位置。
5.2直接振动
构件是激励频率的范围内，比如可以激起其响应可以是直接振动。
5.2.1组件的支持
对于直接振动部件可以基于分析来判断，从振动型，节点放置在弹性支撑。 2点钟，三点钟，四点钟的支持点。特别会员的支持，应该是平稳的。
5.2.2励磁固定
励磁应刚性地固定到的峰值处或附近固定在主振动频率的谐振模式应光滑。
5.2.3拿起振动固定
远离激振器的振动拾取应固定，并可以反映主振动频率的振动模式的最大振幅处或附近，并与振动方向的方向应该是一致的。
5.3非直接振动
没有直接的振动分量，频率降低，应采取措施。主频率减排措施包括：悬臂式，系列化和组合的方法。
5.3.1悬臂振动
激振器的的悬臂振动被刚性地固定到一个端部的部件，设置在另一端的振动加工方法。
5.3.2系列振动
系列振动是刚性连接的，沿着纵向方向上的部件，以形成一个新的振动系统，此系统振动处理中的两个或更多个。支持点，励磁，并挑选了一套有直接振动。
5.3.3组合振动
多个组件组合的振动由平台支持和激励点和拾点振动平台上的安装卡的形状。
5.4元件测试振动
5.4.1一般原则
当其他材料的焊接构件振动时效的第一次评估相同的材料和工艺。焊接部件或结构设计不合理是不允许的焊接构件振动时效处理缺陷尺寸超过规定的限额。
5.4.2激振器偏心集
激振器偏心齿轮应选择满足部件生成适当的幅度和器件的输出负载不超过70％的额定负载。
5.4.3动态应力方向
VSR动态应力方向应具有的最大主应力的方向相同或类似的部件的焊接。
5.4.4固有频率
工件的固有振动频率，可以使用由该方法所得到的所有的扫描也可以通过以下方式获得的频率分析方法。后寻找到处理频率，振动的峰 - 峰对应于子共振区域中选择的频

率的1/3至2/3的开始振动工件。全扫描，决心要找出共振峰为主，频率，强劲的点的主振频率的振荡调整，令人兴奋的点，挑点。当频率分析方法被使用时，使用的励磁间隙振动工件的工件，得到的固有振动频率，以及多模态的，最佳的频率组的选择的自动优化的原则下。
5.4.5动态应力
动态应力幅度应达到1/3到2/3的组件工作压力。
动态应力下列公式计算：
（σBσS）/ 3≤σD≤ΣB/ 3 ..................................... .............. （1）
公式：
σD动态应力幅;
强度σs是材料的屈服强度;
σb为材料的拉伸强度。
当均匀部件的几何形状，当嵌合应力集中系数为小的，优选的上限的值（动态应力抗拉强度和/ 3）;部件几何不均匀关节应力集中系数比的控制部件的振幅相关的动态应力的应力集中是大，动态应力可以除去限制（σB强度σs）/ 3。
5.4.6振动时间
在正常情况下，焊接元件VSR以下三个阶段组成：- 开始（约2min 3分钟振动）：主要参数变化快，残余应力的组件也很快发生变化;- 中间阶段：参数和应力变化缓慢;- 结束阶段（最后3分钟约2min）：参数和残余应力基本保持不变。据VSR VSR时间一般控制在10分钟45分钟的适当的焊接部件的图案和特征。 VSR需要相对长的时间的刚度，在更复杂的结构构件。
5.5组件VSR
VSR组件应该是自动或预定的参数，，完成振动和附加的振动，并在网上或打印下面的曲线：- 前A-N的振动曲线;- 振动曲线（第一共振是必要的，你应该打印出相应数量的在曲线）;- 振动后，A-N曲线。
可以考虑做多点多振动焊接构件的刚度，结构复杂，但累计时间不得超过45分钟。振动焊接技术可用于焊接部件的修复，具体流程应结合实际情况，合理确定阅读。
5.6振动时效工艺文件
焊接构件振动时效技术人员应出具相应的振动时效工艺卡。运算符的的VSR操作应填写在相应的操作记录卡。振动时效工艺文件管理的有关规定进行归档。
6 VSR效果评估方法
6.1参数曲线观察方法
可能是之前和之后的实际效果的变化曲线变化的VSR过程中实时打印和的曲线振动评估VSR。有下列情形之一，你能确定有效的VSR：- A-t曲线扁平化后上升;- 在曲线上升下降，最后扁平;- 曲线共振峰的单个特征或特征的组合的变化（出现更高的幅度，下，左，右）后的振动;- A-n曲线的振动变得简单和光滑;- 曲线振动，低振幅的贞丰升值phenomenon.6.2测量法
6.2.1残余应力测量方法
推荐的使用方法，利用X-射线衍射，使用的磁性的方法，或在条件允许时，一个盲孔松弛。盲孔法测试，测试点的材料的厚度应是在钻孔的直径的4倍以上。每个成员都可以选择两到三个主要的焊接。每个焊接

测试点不得少于三人。该测试点应被布置在中心的焊接或焊趾。之前和之后的平均振动的振动应力计算应力降低率，较低的速率应大于30％。之前和之后的振动的最大和最小的压力差测量应力后，计算出的值的振动同质化的振动的程度应该是低于之前的振动计算值。的最大和最小应力一般应的主应力的焊缝或纵向应力为准。
6.2.2尺寸精度的稳定性测试
VSR处理的主要目的是一个尺寸稳定的，振动试验的大小的焊接组件。规模测试的具体方法如下： - 振动测试大小： - 加工规模测试 - 长期放置，正常大小的测试。如后15天内放置30天后，做了第二次测试，第一次测试，测试后的每30天一次，总贮存时间超过6个月; - 的情况下动态负载测试（具体时间参照上述款项）的间隔。所有试验结果应符合的要求。
7 VSR过程的应用程序的说明
7.1其他类型的焊接结构的VSR
虽然标准的VSR的应用范围有限，但其他类型的连接器或结构（如：低匹配接头的钎焊，扩散焊组件）可参照本标准规定的VSR过程。
7.2焊接接头的应力集中系数
应用于焊接结构的振动应力集中系数的类型的连接器的应用程序的老化过程中，应力集中系数为一般不超过2.8。焊接接头的应力集中的应力集中系数，如点焊，塞焊，搭接焊和非全焊透焊接的部件，以限制最大振幅的动态应力，应增加的放大倍率。
7.3组件运行特性
VSR脱氢酶和恢复的功能的塑料材料，焊接构件的抗脆性断裂发生要求，不建议VSR作为最终的老化过程。
7.4 VSR其他的组合的过程
处理周期较长，且残余应力的影响焊接部件的加工质量时，VSR不能完全满足要求，消除应力，振动时效为一体的复合技术： - 与振动焊接VSR; - VSR热老化; - VSR焊缝锤击或焊缝超声冲击。
7.5振动骨科
应该在之前发生的第一骨科VSR考虑采用振动骨科特殊的情况下，过大的变形部件。预应力或焊接辅助工具系统组件和工具，以增加当地的材料做强制性的防变形，振动时效处理的塑料或结合爬行速度，减少焊接变形的过程。预应力反变形量应认为是不可避免的，搬迁后的振动技术端和预应力或辅助工具，以及局部拉应力，弹性回跳的成员增加的不利影响。
7.6振动时效工艺评定
的的VSR过程评价的重要的焊接部件和组件的大规模生产已被确定使用VSR过程，应用此标准，以指导振动时效工艺规范，质量保证检查的要求和相关技术文件的重要的检测手段。通过评估，以确定相应的振动时效工艺规范。振动时效工艺程序一般应包括：振动时效设备规格为委员，振动参数，实际的打印量和内容，在测量点的位置，方向测量，测量技术，抽样项目的内容和

采样率。


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