振动去应力设备技术要求
jbt 5926-1991 振动时效工艺参数选择及技术要求.doc
jbt 5926-1991 振动时效工艺参数选择及技术要求JB/T5926-91振动时效工艺参数选择及技术要求1991-11-30公布1992-07-01实施1主题内容与适用范围本标准规定了振动时效工艺参数旳选择及技术要求和振动时效效果评定方法.本标准适用于材质为碳素结构钢,低合金钢,不锈钢,铸铁,有色金属(铜,铝,锌其合金)等铸件,锻件,焊接件旳振动时效处理.2术语2.1扫频曲线---将激振器旳频率缓慢地由小调大旳过程称扫频.随着频率旳变化,工件振动响应发生变化.反映振动响应与频率之间关系旳曲线,称扫频曲线,如A---f称振幅频率曲线;a-f称加速度频率曲线.注:A表示振幅,a表示加速度,f表示频率.2.2激振点---振动时效时,激振器在工件上旳夹持点称激振点.3工艺参数选择及技术要求3.1首先应分析推断出工件在激振频率范围内旳振型.3.2振动时效装置(以下简称装置)旳选择.3.2.1装置旳激振频率应大于工件旳最低固有频率.3.2.2装置旳最大激振频率小于工作旳最低固有频率时,应采取倍频(或称分频)降频等措施.3.2.3装置旳激振力应能使工件内产生旳最大动应力为工作应力旳1/3~2/3.3.2.4装置应具备自动扫频,自动记录扫频曲线,指示振动加速度值和电机电流值旳功能.稳速精度应达到+lr/min.3.3支撑工件,装卡激振器和拾振器3.3.1为了使工作处于自由状态,应采纳三点或四点弹性旳支撑工件,支撑位置应在主振频率旳节线处或附近.为使工件成为两端简支或悬臂,那么应采纳刚性装夹.3.3.2激振器应刚性地固定在工件旳刚度较弱或振幅较大处,但不准固定在工件旳强度和刚度专门低旳如大旳薄板平面等部位,固定处应平坦.3.3.3悬臂装夹旳工件,一般应掉头进行第二次振动时效处理.特大工件,在其振动响应薄弱旳部位应进行补振.3.3.4拾振器应固装在远离激振器同时振幅较大处.3.4工件旳试振3.4.1不同意试振旳工件存在缩孔,夹渣,裂纹,虚焊等严峻缺陷.3.4.2选择激振器偏心档位,应满足使工件产生较大振幅和装置只是载旳要求,必要时先用手动旋钮查找合适旳偏心档位.3.4.3第一次扫频,记录工件旳振幅频率(A-f)曲线,测出各阶共振频率值,节线位置,波峰位置.3.4.4必要时通过调整支撑点,激振点和拾振点旳位置来激起较多旳振型.3.4.5测定1-3个共振峰大旳频率在共振时旳动应力峰值旳大小.3.4.6选择动应力大,频率低在共振频率作为主振频率.3.4.7按主振型对支撑,拾振位置进行最后调整.注:主振频率旳振型称为主振型.3.5工件旳主振3.5.1在亚共振区内选择主振峰峰值旳1/3-2/3所对应旳频率主振工件.3.5.2主振时装置旳偏心档位应使工件旳动应力峰值达到工作应力旳1/3-2/3,并使装置旳输出功率不超过额定功率旳80%.3.5.3进行振前扫频,记录振前旳振幅时刻(A-f)曲线.3.5.4主振工件,记录振幅频率(A-t)曲线.3.5.5起振后振幅时刻(A-t)曲线上旳振幅上升,然后变平或上升后下降然后再变平,从变平开始稳定3-5犿犻狀为振动截止时刻,一般累计振动时刻不超过40犿犻狀.3.5.6进行振后扫频,记录振幅频率(A-f)曲线.3.5.7批量生产旳工件可不作振前,振后扫频.3.5.8有些工件可作多点激振处理,有些工件可用附振频率作多频共振辅助处理.是否调整支撑点,拾振点位置视工件而定.注:主振频率以外旳各共振频率称为附振频率.3.5.9工件存在如夹渣,缩孔,裂纹,虚焊等缺陷,在振动时效中这类缺陷专门快以裂纹扩展旳形式出现时,应立即中断时效处理.工件排除缺陷后,同意重新进行振动时效.3.6振动时效工艺卡和操作记录卡3.6.1批量生产旳工件进行振动时效处理时,必须制订“振动时效工艺卡”,操作者必须严格执行并填写“振动时效操作记录卡”在工件上作已振标记.3.6.2“振动时效工艺卡”应按3.1-3.5条旳要求,试验三件以上,找出规律后制订.3.6.3“振动时效工艺卡”和“振动时效操作记录卡”旳内容和格式分别参照附录犅和附录犆.3.7铸件振动时效时,应使动应力方向尽量与易变形方向一致.3.8制订焊接件振动时效工艺时,应明确工件上承受力旳要紧焊缝和联系焊缝.振动处理中,其振动方向应使工件承受力旳要紧焊缝处旳动应力最大或较大.4振动时效工艺效果评定方法4.1参数曲线观测法4.1.1振动处理过程中从振幅时刻(A-f)曲线和振前,振后振幅频率(A-f)曲线旳变化来监测.4.1.2出现以下情况之一时,即可判定为达到振动时效工艺效果.a振幅时刻(A-t)曲线上升后变平.b振幅时刻(A-t)曲线上升后下降然后变平.c振幅频率(A-f)曲线振后旳比振前旳峰值升高.d振幅频率(A-f)曲线振后旳比振前旳峰值点左移.e振幅频率(A-f)曲线振后旳比振前旳带宽变窄.4.1.3振动处理过程中,假如不出现4.1.2条中所列旳任一情况时,应重新调整振动参数,按上述规定旳条款再进行时效处理后,重新检验.4.1.4制订有“振动时效工艺卡”旳批量生产旳工件,在振动时效时,推举用4.1.2条旳a,b款中只要出现一种情况,便可判定为达到振动时效工艺效果旳方法来检验,并不再作下述检验.4.2残余应力检测法4.2.1推举使用盲孔法,也可使且X射线衍射法.4.2.1.1被振工作振前,振后旳残余应力测定点数均应大于5个点.4.2.1.2用振前,振后旳应力平均值(应力水平)来计算应力消除率,焊件应大于30%,铸锻件应大于20%.4.2.13用振前,振后旳最大应力与最小应力之差值来衡量均化程度,振后旳计算值应小于振前旳计算值.4.3精度稳定性检测法4.3.1以要求精度稳定性为主旳工件,振后应进行精度稳定性检验.a精加工后检验.b长期放置定期检验静尺寸稳定性,在放置15d时第一次检验,以后每隔30d检验一次,总旳静置时刻半年以上.c在动载荷后检验.应依照具体情况选用上述条款.4.3.2各种检验结果均应达到设计要求.附录A振动时效工艺中动应力选择与振动时效对工件疲劳寿命阻碍分析(补充件)1振动时效工艺中动应力旳选择与分析动应力是振动时效工艺旳一项最要紧参数.实验证明:在一定范围内动应力越大,被处理工件上产生旳应变释放量也越大,消除应力旳效果也越好,动应力过大将有可能造成工件旳损伤或降低疲劳寿命.因此在本标准中以工作应力来确定动应力.即:σ动=(1/3~2/3)σ工作在设计时,工作应力(σ工作)是差不多确定旳,或和应变测试技术获得,在那个地点应以在工作状态下工件上最大应力点旳应力作为工作应力.当我们按上述方法来确定动应力(σ动)时,就能够保证被振工作既能消除应力又不遭到损坏.由于工件结构比较复杂旳结构,在不同受力状态下各点旳动应力不同,因此在实际操作时,应选择结构危险点(应力集中点),做动应力监测,以保证动应力量值旳可靠.2振动时效对工件疲劳寿命阻碍旳分析振动时效其工作状态是对工件施加周期性旳作用力,这如同疲劳荷载一样,依照线性累积损伤理论,必定对工件造成一定旳疲劳损伤.但另一方面,由于低应力振动处理后残余应力得到下降,又必定提高工件旳疲劳寿命.我国振动时效工作者,通过大量旳试验给出了振动时效对工件疲劳寿命旳关系曲线(如图A1所示).图中:N-σ为寿命-应力坐标;N-σ动为寿命-动应力坐标;σ工作为实际工作中工件中最大应力;η工作为在工作应力作用下旳疲劳寿命.从图中可见,当动应力σ动小于A点时,振动时效能够提高疲劳寿命;当动应力σ动大于A点时,振动时效将降低疲劳寿命;当采纳工作荷载处理时,振动时效降低疲劳寿命旳数值(B点)就等于振动时效处理时旳循环数.因此,本标准中选动应力为工作应力旳1/3-2/3是可不能对焊接件造成任何疲劳损伤旳,相反还能够提高工件旳疲劳寿命.。
转动设备无应力配管的规范要求
转动设备无应力配管的规范要求转动设备无应力配管是指在旋转设备的进出口、支承连接和其它需配管的部位,采用柔性管道连接或特殊接头进行布置,使得设备旋转时不会受到应力影响。
这种配管方式在旋转设备使用过程中能够减少设备的振动和应力集中,提高设备的可靠性和使用寿命。
下面是关于转动设备无应力配管的规范要求。
1.设备选型和设计:在设备选型和设计阶段,应根据设备的旋转速度、承载能力以及所需管道类型等要素,确定合适的转动设备无应力配管的设计方案。
设计时应充分考虑设备的旋转范围和承载能力,确保布置合理,避免管道压力过大或过小,杜绝热膨胀和振动引起的应力。
2.导轨和引导装置:为了保证转动设备无应力配管的工作正常,应在设备的进出口和弯头等位置设置合适的导轨和引导装置。
导轨和引导装置的设置应符合相关设计规范,能够有效地引导和限制管道的运动范围,防止管道形成应力集中。
3.柔性管道和特殊接头:转动设备无应力配管采用柔性管道和特殊接头进行连接。
柔性管道应选用耐热、耐压、耐腐蚀的材料,且具有一定的弹性和可伸缩性,能够在设备旋转时承受压力变化,并具有良好的抗振和减震性能。
特殊接头应具备良好的密封性能,能够适应管道的变形和旋转,同时能够减少振动和应力的传递。
4.管道安装和固定:转动设备无应力配管的安装和固定应符合相关规范和标准。
在管道安装时,应避免出现过大或过小的弯曲角度,防止管道被过度拉伸或压缩。
管道在进出口和支承连接等位置应设置合适的接头和膨胀节,保证管道在旋转过程中能够自由伸缩,不会形成应力集中。
5.管道维护和检修:转动设备无应力配管在使用过程中需要进行定期的维护和检修。
维护过程中应检查管道的连接是否牢固,特殊接头是否正常工作,有无漏气或渗漏现象,及时清理和更换损坏的部件。
总结起来,转动设备无应力配管的规范要求是在设备选型和设计、导轨和引导装置、柔性管道和特殊接头、管道安装和固定、管道维护和检修等方面进行合理布置和可靠操作,确保设备在旋转过程中不会受到应力影响,提高设备的可靠性和使用寿命。
振动去应力的工艺参数
振动去应力的工艺参数在我们日常生活中,许多物体的使用都是伴随着振动的,想想那些摇摇晃晃的设备,或者是我们开车时的路面颠簸,都是在提醒我们,振动无处不在。
嘿,别小看这些振动,它们可不是无聊的背景音乐,而是可能影响物体强度的重要因素。
今天就来聊聊“振动去应力”的那些事儿。
去应力是什么呢?其实就是把材料内部的那些紧绷紧绷的、揪心的压力给释放掉,想象一下你工作了一整天,回到家里,躺在沙发上,那种轻松的感觉就像去应力一样,啊,真舒服。
材料也需要这样的“放松”,尤其是金属材料。
它们在生产和加工过程中,经历了热处理、焊接、铸造等工序,内部总是藏着一些“心理负担”。
如果不及时释放,长久下去,材料的性能就会受到影响,甚至可能导致结构失效,这可真是让人心慌慌。
咱们的振动去应力工艺,简单来说就是利用振动的方式,把那些潜藏的应力给“赶走”。
你想啊,振动就像是一场热舞,能把那些压抑的情绪都摇出来。
可是,如何才能把这场舞跳好呢?首先得选对舞曲,振动频率就是关键。
不同的材料、不同的形状,所需的振动频率也不尽相同,像是给不同的舞者配上不同的曲子。
有些材料喜欢高频的热舞,有些则更偏爱低频的慢舞,这都得靠经验和实验来摸索。
振动的幅度也不能忽视,想象一下,跳舞时舞步过于激烈,可能就会摔个狗吃屎。
同样,振动幅度过大会导致材料受到伤害,反而不利于去应力,嘿,这可真是得不偿失。
再聊聊时间,跳舞时间长短得看舞者的状态,有的能跳几个小时,有的则几分钟就累得不行。
材料也是这样,去应力的时间必须掌握好,太短了达不到效果,太长了又容易让材料过度疲劳。
所以,找一个合适的时间点至关重要,这可是一门技术活儿。
再加上环境因素,比如温度、湿度等,也是影响去应力效果的“小妖精”。
就好比在舞池里,有的人喜欢冷冷的环境,有的人则适合热热闹闹的氛围,找到适合的环境,才能跳出最美的舞蹈。
说到这里,大家可能会问,振动去应力有什么好处呢?哎呀,这可多了!第一,能提高材料的强度,减少疲劳裂纹的产生,想象一下,如果材料不容易“生病”,咱们的设备用起来就更加放心。
振动消应技术在瓦屋山水电站压力钢岔管消应处理中的应用
定方法 》 对 消应效 果进 行定 性 和 定量 评 价 , , 平均 消除率不 低 于 3 % , 0 消应 效果 满 足标 准规 定 的要
求。
在分岔 管处为 34 7 m水 头 。钢管 下 平段 以上材 料 设 计采 用 Q 4 C 下 平 段 及 岔 管 材 料 设 计 采 用 35 ,
马鞍形支架有两个支撑点 , 位于管节横截面时钟
位置 的 5点 和 7点 附近 。在 设计 马 鞍形 支 架 时 ,
还 应把 水的重量 、 闷头重量 考虑在 内 , 支撑 梁与 岔
管 接触 点放置厚 橡胶 隔离 。三个 马鞍形支 架位 置
见图 1 示。 所
流值等参数 。根据选用的主振频率大小 , 决定扫
图 1 岔 管支 撑 方 式 示 意
方法》 进行时效效果初步评定。
WD 6 0 钢板 厚度 6 m 月 牙 肋 材 料 设 计 采 用 B2 , 0 m, 1 Mn 钢板厚 度 10 m。压 力 钢 管 全 部在 工地 6 R, 6r a
现场制造 。
( ) 岔 管 振 动 时 效 前 后无 损 检 测 , 据 设 2钢 依 计 要求 和标 准规定在 钢岔 管制作单位 自检 合格 的 基 础上进 行 复检 , 重点 部 位进 行 消应 处 理 前后 对
焊后振 动时效 消应工作 。
2 岔管体形设计及主要技术要求
瓦屋山水电站压力引水管道岔管主管直径为
5 8 主支 管进 ¨直 径 为 38 支 管 出 口直径 为 .m, . m, 3 8 分岔 角为 6 。 .m, 5 。岔管体 形尺 寸见表 l 。
随机振动应力的评价标准
随机振动应力的评价标准一、什么是振动测试?振动试验是仿真产品在运输(Transportation)、安装(Installation)及使用(Use)环境中所遭遇到的各种振动环境影响,本试验是模拟产品在运输、安装及使用环境下所遭遇到的各种振动环境影响,用来确定产品是否能承受各种环境振动的能力。
振动试验是评定元器件、零部件及整机在预期的运输及使用环境中的抵抗能力.二、随机振动测试标准:GB/T 2423.56-2006 电气电工产品环境试验,三、振动测试方法及说明:将样品包装件固定在振动台中间位置,振动条件如下:振动频谱:5Hz-20Hz,0.01g2/Hz20Hz-200Hz,-3dB/octGrms:0.7843G振动方向:X、Y、Z轴振动时间:30min/轴向试验后目视检查样品外观和功能四、振动测试结果:样品外包装无可见损伤,其它功能正常。
振动试验是指评定产品在预期的使用环境中抗振能力而对受振动的实物或模型进行的试验。
根据施加的振动载荷的类型把振动试验分为正弦振动试验和随机振动试验两种。
正弦振动试验包括定额振动试验和扫描正弦振动试验。
扫描振动试验要求振动频率按一定规律变化,如线性变化或指数规律变化。
振动试验设备分为加载设备和控制设备两部分。
加载设备有机械式振动台、电磁式振动台和电液式振动台。
电磁式振动台是目前使用最广泛的一种加载设备。
振动控制试验用来产生振动信号和控制振动量级的大小。
振动控制设备应具备正弦振动控制功能和随机振动控制功能。
振动试验主要是环境模拟,试验参数为频率范围、振动幅值和试验持续时间。
振动对产品的影响有:结构损坏,如结构变形、产品裂纹或断裂;产品功能失效或性能超差,如接触不良、继电器误动作等,这种破坏不属于永久性破坏,因为一旦振动减小或停止,工作就能恢复正常;工艺性破坏,如螺钉或连接件松动、脱焊。
从振动试验技术发展趋势看,将采用多点控制技术、多台联合激动技术。
焊件消除应力的技术要求
焊件消除应力的技术要求
焊件在焊接过程中会经历高温和急剧的温度变化,这会导致焊件内部产生应力。
这些应力如果不加以消除,可能会导致焊件变形、裂纹甚至失效。
因此,焊件消除应力是非常重要的。
以下是焊件消除应力的技术要求:
1. 选择适当的消除应力方法:有多种方法可以消除焊件的应力,如自然时效、热时效、振动时效等。
选择适当的方法应根据焊件的材质、结构、尺寸、使用条件等因素进行考虑。
2. 控制加热温度和时间:对于热时效处理,应控制加热温度和时间,以避免过度加热导致材料性能下降。
一般来说,加热温度应略低于材料的回火温度,加热时间应根据焊件的尺寸和厚度进行调整。
3. 确保均匀加热:在进行热时效处理时,应确保焊件均匀加热,避免出现局部过热或过冷的情况。
这可以通过合理的加热设备和工艺参数来实现。
4. 进行振动时效处理:对于一些大型焊件,振动时效处理是一种有效的消除应力方法。
在进行振动时效处理时,应选择适当的振动频率、振幅和振动时间,以达到最佳的消除应力效果。
5. 检验消除应力效果:在消除应力处理后,应进行应力测试或其
他检验方法,以确保应力已得到有效消除。
焊件消除应力是保证焊件质量和可靠性的重要措施。
在进行消除应力处理时,应根据具体情况选择适当的方法,并严格控制工艺参数,以确保消除应力的效果。
线切割应力产生的原因及消除应力的方法
线切割产生应力变形的原因电火花线切割是制造冲裁凸模、凹模常用的加工方法,但是在加工过程中会出现模块变形的现象,它限制了线切割加工技术的广泛应用,特别是在精密微细加工中的推广使用。
其原因在于,工件在线切割加工前,模块经历了热加工、冷加工,产生了较大的残余应力,而残余应力是一个相对平衡的应力系统,当线切割去除大量的工件材料时,改变了表层、中间区域和部等诸层与层之间的应力场分布状态,随着电极丝切割轨迹的移动,残余应力不断转变为塑性功,其能量被释放出来,应力的平衡状态被破坏,内应力将重新分布,直至达到一个新的平衡。
在这个过程中,材料产生了变形,导致加工后的工件形状与切割轨迹不一致,破坏了加工精度,甚至使工件报废。
消除线切割产生的应力的方法1、研磨去掉白层。
用研磨的办法去掉表层20HRC的灰白层(即白层)后便进行装配使用。
这样做虽然可以去掉硬度低的白层,但没有改变线切割造成的应力区的应力状态。
2、回火处理。
在线切割后,研磨去零件表面的白层,再在160~180℃回火2h,则白层下面的高硬层可降低5~6HRC,线切割产生的热应力亦有所下降,但是由于回火时间短,热应力消除不彻底。
3、磨削加工。
线切割后磨削加工,可去掉低硬度的白层和高硬层,提高冲模寿命。
但磨削形状复杂的冲模必须采用价格昂贵的坐标磨床和光学曲线磨床,而这两种设备一般厂家都不具备,故推广困难。
4、喷丸处理后再低温回火。
喷丸处理受设备条件和冲模零件形状(内表面)限制,难以普遍应用。
以上方法只能解决部分问题,受各种原因的限制,往往效果并不理想,随着振动时效技术的发展,在线切割加工行业逐渐有了应用。
振动时效技术消除线切割应力或者变形的工艺措施如下:1.在线切割之前使用振动时效消除工件内部的残余应力,降低工件内部的应力水平,使其在切割过程中,即使产生了新的应力,叠加之后的数值仍然低于材料的屈服极限从而也不会有变形。
采用这种工艺对振动时效设备要求很高,希望能最大可能的消除残余应力,华云频谱谐波振动时效设备,消除应力的水平高达70%。
焊后去应力的方法
焊后去应力的方法
焊接是一种常见的金属加工方法,但是在焊接过程中,由于热量的作用,会产生应力,这些应力会对焊接件的性能和寿命产生不良影响。
因此,焊后去应力是非常重要的一步,下面我们来介绍几种常见的焊后去应力的方法。
1. 热处理法
热处理法是一种常见的焊后去应力方法,它通过加热焊接件,使其达到一定的温度,然后缓慢冷却,从而消除应力。
这种方法适用于大型焊接件和高强度焊接件,但是需要专业的设备和技术支持。
2. 振动法
振动法是一种通过机械振动来消除应力的方法,它可以在焊接过程中或者焊接后进行。
这种方法适用于小型焊接件和薄板焊接件,可以有效地消除应力,但是需要专业的设备和技术支持。
3. 加工法
加工法是一种通过机械加工来消除应力的方法,它可以通过切割、磨削、冲压等方式来消除应力。
这种方法适用于小型焊接件和薄板焊接件,可以有效地消除应力,但是需要专业的设备和技术支持。
4. 冷却法
冷却法是一种通过快速冷却来消除应力的方法,它可以通过水冷、风冷等方式来实现。
这种方法适用于小型焊接件和薄板焊接件,可以有效地消除应力,但是需要注意冷却速度和温度控制。
焊后去应力是非常重要的一步,可以有效地提高焊接件的性能和寿命。
不同的焊接件和焊接材料需要选择不同的去应力方法,需要根据实际情况进行选择和操作。
同时,需要注意安全和环保,避免对人体和环境造成不良影响。
振动时效去应力
振动时效去应力振动时效去应力是一种经过实验表明对材料进行低频振动,以减少材料内部应力的方法,也叫做热处理等效技术。
它是一种新型的机床加工工艺,它能够根据工件的材料、尺寸、受力情况和振幅大小等参数,选择最佳的振动频率进行振动时效去应力处理,从而提高加工精度、提高表面质量、增加磨削加工的寿命和可靠性。
振动时效去应力的基本原理是:材料的内部弹性应变量随温度变化而变化,通过低频振动,激发材料内部的应力,使材料表面的局部温度升高,从而使材料内部应力减少,从而改善加工精度、提高表面质量、增加磨削加工的寿命和可靠性。
振动时效去应力工艺的具体控制参数主要包括振动模式(sinusoidal或triangular)、振动频率(Hz)、振幅(mm)、加热时间和加热温度等。
振动时效去应力,是通过改变振动的频率、振幅、模式等参数,以及在振动的同时加热材料,使有限度的表面温度在短时间内上升,激发材料内部的应力,从而达到均匀消除应力的目的。
振动时效去应力与普通热处理技术相比,有许多优势,其中最主要的有准确地去除内部应力,所消除的应力可以控制在规定的范围内;工艺参数简单易控,并且操作迅速、灵活;能够彻底地消除塑性应变和析出物对材料的影响;消除应力的过程中,不会产生表面氢渗的危害,不会造成表面变形。
振动时效去应力适用于各种工件的加工,特别是对精密加工件,其应力控制要求更高。
由于其简单易操作、工艺参数易调整的特点,使振动时效去应力工艺成为当前精密加工件的首选工艺。
振动时效去应力工艺的使用,为机械加工行业带来了新的机会,在某些特殊应用场合也有显著的效果。
如果以合理的工艺参数,正确使用振动时效去应力,将会令加工的件获得更高的精度,加工的件将会更可靠,有效的提高生产的经济效益。
总之,振动时效去应力是一种新型的机床加工工艺,是一种可以快速、准确地消除材料内部应力的方法,具有简单易操作、工艺参数易调整等优势。
如果以合理的工艺参数,正确使用振动时效去应力,将会令加工的件获得更高的精度,更高的可靠,更高的加工效率(可降低损耗),同时提高生产的经济效益。
振动去应力机 力矩
振动去应力机力矩振动去应力机主要用于去除金属部件在加工、焊接、铸造等过程中产生的内部应力,以提高其尺寸稳定性及机械性能。
力矩是描述物体受到旋转效应的物理量,在振动去应力机中,它主要体现在设备对工件施加的扭转作用上。
在具体应用中,振动去应力机通过设定适宜的振动力矩和频率,使工件在低幅高频的振动下,内部微观结构得以调整,从而达到消除残余应力的目的。
力矩大小的设定需要根据工件材质、形状、尺寸以及期望去除的应力类型和程度来确定,并结合实际工艺试验进行优化调整。
然而,通常情况下,振动去应力机的具体工作参数(如力矩大小)并不像其他机械设备那样直接标定或广泛公开,因为这涉及到复杂的材料科学与工程实践知识,且每个工件的情况都有所不同,需要专业的技术人员依据实际情况精确控制和操作。
具体来说,振动去应力的过程包括以下几个关键点:1.共振原理:振动去应力机工作时,会将工件置于一个特定的振动频率下,这个频率通常与工件的固有频率(即共振频率)相匹配。
这样做可以放大振动效果,使得工件在较小的外力作用下就能达到较大的振幅。
2.交变应力叠加:在振动过程中,工件会被施加一个附加的交变应力。
当这个交变应力与工件内部的残余应力叠加时,如果超过材料的屈服极限,就会引发材料的塑性变形。
这种塑性变形有助于释放和重新分布残余应力。
3.能量吸收:由于材料内部的摩擦和其他耗散机制,振动能会被材料吸收。
这种能量的吸收有助于促进材料的微观结构变化,进而降低残余应力。
4.尺寸稳定性:振动去应力不仅能够减少残余应力,还能够提高零件的尺寸稳定性。
这是因为均化后的残余应力减少了材料在不同方向上的不均匀收缩或膨胀,从而使零件的尺寸更加稳定。
5.效率与环保:与传统的热时效相比,振动时效具有能耗低、占地小、处理时间短等优点。
它不产生氧化皮和热变形,因此对于提高生产效率和降低成本具有重要意义。
同时,由于其节能环保的特点,振动时效符合现代社会对资源节约型和环境友好型技术的需求。
黄金坪水电站压力钢岔管焊接应力消除技术应用
黄金坪水电站压力钢岔管焊接应力消除技术应用冯俊【摘要】由于施工现场空间狭窄,黄金坪水电站右岸压力钢岔管在安装过程中,结合经济效益和消除应力效果综合分析,选择了在现场进行振动时效的方法消除残余应力,实际效果都达到了标准.黄金坪水电站压力钢岔管管采用振动时效消除焊接应力,使残余应力峰值降低、分布均匀化,提高了其抗变形能力和疲劳寿命.【期刊名称】《水力发电》【年(卷),期】2016(042)003【总页数】3页(P85-87)【关键词】振动时效;钢岔管;应力消除;黄金坪水电站【作者】冯俊【作者单位】四川大唐国际甘孜水电开发有限公司,四川康定626001【正文语种】中文【中图分类】TV547.6黄金坪水电站分为左右厂房,左岸为一管一机的布置格局,右岸为一管两机的布置格局。
右岸管轴线高程1 407.7 m,壁厚20~24 mm,主管内径6 m,岔管内径由6 m逐渐缩至4 m,支管段内径由4 m逐渐缩至3.2 m,材质为Q345R。
岔管基本锥板厚24 mm,月牙肋板板厚38 mm,岔管总质量为33.334 t。
月牙肋岔管参数见表1。
由于现场空间狭窄,黄金坪水电站右岸压力钢岔管在安装过程中,结合经济效益和消除应力效果综合分析,选择了在现场进行振动时效消除残余应力。
(1)振动时效系统(见图1)。
其中,主机控制电机,识别、处理信息,显示、打印参数。
激振器强迫工件振动并反馈给主机电机转速或激振频率。
拾振器把振动响应如加速度等反馈到主机。
卡具把激振器固定在工件上。
胶垫隔振、降噪。
(2)振动时效原理。
振动消除应力实际上就是用周期的动应力叠加,使局部产生塑性变形而释放应力。
振动处理时,通过激振器对压力钢岔管施加一交变应力,如果交变应力幅与压力钢管岔管上某些点所存在的残余应力之和到达材料的屈服极限时,这些点将产生晶格滑动,尽管宏观上没有达到屈服极限,也同样会产生微观的塑性变形;而且,这种塑性变形往往首先发生在残余应力最大的点上,使这些受约束的变形得以释放,从而降低了残余应力。
振动时效报告
构件振动时效处理报告单纽威48寸全焊接球阀消除焊接应力的振动时效处理前言苏州纽威阀门股份有限公司生产的48BWP6球阀门。
根据设计部门的要求,需对阀门进行时效处理,用以消除焊接应力。
由于该球阀是将密封材料装好后在进行外部环焊缝焊接,需焊后进行时效处理。
经该公司相关部门研究决定委托大连理工大学采用振动时效进行处理并进行振前、振后残余应力检测,经与大连理工大学相关技术人员共同探讨,认为方案可行,并于2010年6月对该球阀实施振动时效处理和残余应力检测。
一、振动时效处理对金属构件的作用振动时效是对具有残余应力的金属构件进行振动处理,使构件在共振频率下产生振动。
其原理是将一个具有偏心重块的电机系统(称做激振器)安放在构件上,并将构件用弹性物体支撑,通过控制系统控制变频电机的转数输出动应力产生一定的频率与被振构件频率相等时产生共振,经20-50分钟的振动处理,当这个动应力与构件上各点的残余应力相叠加后,大于材料的屈服极限,则在该点出现局部的塑性变形,因而应力得到释放。
所以从原理上来说,降低构件内的残余应力。
应力降低的大小与构件内的残余应力大小有关,应力大则消除应力的效果高,应力小,消除应力的效果也低。
振动时效可以降低应力是显而易见的,其作用有如下几方面:①降低和均化应力,消除应力集中区,防止裂纹。
因为振动过程中残余应力大的点首先进入屈服,所以高应力点下降的比例大,使应力均化程度高,从而降低应力集中而防止裂纹。
②减少或防止构件变形构件的变形是由于残余应力特点造成的,因为残余应力的分布和量值具有很大的随机性,分布不均且量值差别太大,所以容易产生变化,即可变性。
残余应力的变化,必然使构件产生变形,因此在使用前或安装前,通过振动时效使应力降低和均化,必然防止或减少变形。
③提高焊接构件的疲劳寿命,增加使用周期通过大量的实验和实践证明,振动时效可提高焊件的疲劳寿命50%以上,提高使用寿命0.5~1倍。
由于振动时效的上述作用,使该项技术得到厂矿企业和国家的重视和认可,1991年制定了国家行业标准JB/T5928.91,并在1993年被国家科委批准为“国家级科技成果重点推广计划”项目,在全国普及推广。
6061铝合金零件去应力工艺研究
6061 铝合金零件去应力工艺研究*
罗摇 锡,王摇 祥,乔摇 平,王智峰
( 中国航空工业计算技术研究所, 陕西 西安摇 710068)
摘摇 要:针对 6061 铝合金材料液冷零件残余应力水平 85 MPa 左右情况,采用不同热处理温度进行 6061 板材试件去 应力对硬度的影响实验,实验结果表明 190 ~ 200 益 对 6061 材料硬度无影响,采用 200 益 保温 6 h 的进行液冷结构件 的去应力实验,实验后液冷结构件应力降至 33 MPa 左右,满足 6061 材料结构件许用应力小于 41 MPa 的需求,提高了 液冷模块的耐压强度,保证了零件后续使用的可靠性。 关键词:铝合金;硬度;去应力;残余应力 中图分类号:TG404摇 摇 摇 摇 摇 摇 文献标志码:A摇 摇 摇 摇 摇 摇 文章编号:1007-4414(2015)03-0033-02
2摇 6061 铝合金去应力工艺研究
去应力时效设备:多用途干燥箱 DGT3006B,温 度控制精度依1 益 ,炉温均匀性依10 益 。
硬度测试:具有自动加载,自动计时,测试结果数 字显示和打印等功能的自动全洛氏硬度计 301HRSS -150 型。
应力检测:JH-30 残余应力检测仪。
* 收稿日期:2015-04-23 作者简介:罗摇 锡(1977-) ,男,四川成都人,工程师,研究方向:机制工艺和真空钎焊技术。
自然时效去除残余应力,主要靠环境变化造成反 复的温度应力,在温度应力形成的过载下,促使小于 应力发生松弛而使尺寸及精度获得稳定,但对残余应 力的降低不大,并且时效周期长。
振动处理技术的原理及应用
第四章 振动处理技术的原理及应用最近十多年来,国内外使用振动处理的方法消除金属构件内的残余应力,以防止构件变形和开裂,代替 传统的热时效和自然时效。
这种技术在国外称做”VSR 技术,它是” Vibratory Stress Relief ”的缩写,由于这种方法可以降低和均化构件内的残余应力,因此可以提高构件的使用强度,可以减小变形而稳定构件的精度,可以防止或减少由于热时效和焊接产生的微观裂纹的发生。
特别是在节省能源、缩短生产周期上具有 明显的效果,因此被许多国家大量使用。
我们在该项技术的机理研究和应用上取得了较大的进展。
一、振动时效工艺的简单程序振动处理技术又称做振动消除应力法,在我国称做振动时效。
它是将一个具有偏心重块的电机系统称做 激振器安放在构件上,并将构件用橡胶垫等弹性物体做支撑,如图所示。
通过控 制器启动电机 并调节其转 速,使构件处 于共振状态, 约经20 — 30 分钟的振动处理即可达到调整残余应力的目的。
图中的振动测试系统是用来监测动应力幅值及其变化的。
实际生产上使用 中不需要做动应力监测,振动时效设备本身具有模拟振幅监测系统。
可见,用振动调整残余应力的技术是十分简单和可行的。
二、振动时效工艺特点振动时效之所以能够取代热时效,是由于该技术具有明显的优点。
1、 机械性能显著提高经过振动时效处理的构件其残余应力可以被消除20%^ 80%左右,高拉应力区消除的比例比低应力区大因此可以提高使用强度和疲劳寿命,降低应力腐蚀。
可以防止和减少由于热处理、焊接等工艺过程造成的微 观裂纹的发生。
可以提高构件抗变形的能力,稳定构件的精度,提高机械质量。
2、 适用性强由于设备简单易于搬动,因此可以在任何场地上进行现场处理。
它不受构件大小和材料的限制,从几十 公斤到几十吨的构件都可以使用振动时效技术。
特别是对于一些大型构件无法使用热时效时,振动时效就具 有更加突岀的优越性。
3、节省时间、能源和费用振动时效只需30分钟即可进行下道工序。
成都锦江电器制造有限公司(国营第784厂)振动时效及应力检测技术方案
致:成都锦江电器制造有限公司(国营第784厂)方案编号:HX-2016-06-27 振动时效及应力检测实施方案报告绿色环保低碳节能成都海讯科技实业有限公司二O一六年六月目录一、方案背景 (3)二、方案目的 (3)1.频谱振动分析目地 (3)2.时效目地 (3)3.时效效果评定 (4)3.1采用专用应力测试仪器 (4)3.2采用参数曲线法 (4)3.3尺寸精度的稳定性法 (4)三、时效概况 (4)四、振动时效方案 (5)1、振动时效设备选型 (5)2、振动时效工艺方案 (11)2.1.工艺准备 (11)2.2振动时效操作方案设计 (14)2.3 应变振动时效模式................................................................... 错误!未定义书签。
五、产品抽检方案 (17)1、应力测试设备选型 (17)1.1盲孔应力检测仪 (17)2、应力测试点及其时效后的应力值的确定 (17)2.1盲孔法 (17)六、时效效果评判依据及效果判定 (18)1.评判依据 (18)2. 效果判定 (18)2.1参数曲线法 (18)2.2残余应力的测试 (19)2.3尺寸精度稳定性检测法 (19)七、结论 ......................................................................................................... 错误!未定义书签。
振动时效及应力检测技术实施方案一、方案背景机械零部件和构件在制造时,通过各种加工工艺,比如,焊接、锻压、铸造和各种热处理工艺等,都会在材料中产生残余应力。
有时残余应力的水平会超过材料的屈服极限(如焊接残余应力)。
过大的残余应力会严重影响机械零部件和构件的疲劳强度、抗应力腐蚀能力和尺寸稳定性,甚至产生裂纹,从而影响到它们的使用安全性。
应力消除领域三种设备比较:振动时效、超声冲击、豪克能焊接应力消除
应⼒消除领域三种设备⽐较:振动时效、超声冲击、豪克
能焊接应⼒消除
HK2000 振动时效设备
频谱谐波振动时效技术消除应⼒,保证尺⼨精度稳定性,完全可以代替热处理!
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;
超声冲击设备应⽤现场
豪克能焊接应⼒消除设备
1、豪克能焊接应⼒消除设备是⽬前消除焊接残余应⼒并产⽣理想压应⼒的时效⽅法(各种时效⽅法消除残余应⼒的情况如
下:振动时效30~50%、热时效40~80%、豪克能时效80~98%);
2、直接将焊趾余⾼、凹坑、咬边处理成圆滑⼏何过渡,从⽽⼤⼤降低应⼒集中系数,可使焊接接头疲劳强度提⾼50%-120%,并使疲劳寿命延长5-100倍,⾦属在腐蚀环境下的抗腐蚀能⼒提⾼约400%;
3、有效防⽌和预防焊接变形、开裂、应⼒腐蚀;
4、豪克能残余应⼒消除不受⼯件材质、形状、结构、钢板厚度、重量、场地之限制,尤其是是在现场、焊接过程和焊接修复时⽤于消除焊接应⼒更显灵活⽅便。
振动消应力标准
振动消应力标准
振动消应力标准是指在机械设备设计和制造领域中,为控制设备振动及减少振动对机械设备造成的应力而制定的一系列规范和标准。
其主要目的是保证设备稳定运行和延长设备寿命。
振动消应力标准通常包括机械设备的振动监测、分析和评估方法,以及对振动的限制和控制要求。
其中,振动监测和分析方法可以通过传感器、仪器等设备实现,评估方法则是通过对振动量进行分析和比较,来判断是否符合标准要求。
振动消应力标准的制定通常涉及到机械设计、结构设计、材料选择等方面的技术参数和标准,以及生产制造和质量控制方面的要求。
同时,还需要考虑到设备的使用环境和条件,比如运行速度、载荷、温度等,以确保标准的适用性和可靠性。
振动消应力标准的制定在机械设备制造和运行中具有重要的意义。
通过遵循标准要求,可以降低设备的故障率和维修成本,提高设备的运行效率和安全性。
同时,还可以推动机械设备技术的进步和创新,提高工业生产的质量和效益。
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振动去应力设备
技术要求
云南西仪工业股份有限公司(简称甲方)预购买振动去应力设备一台,甲方委托XXXX公司(简称乙方)负责设计、安装、调试及培训。
一、购买设备的理由
目前特机公司主要承制特种机械各种零部件的生产,因零部件的结构形状各异、且复杂,尺寸从厚度0.8mm至1.2米不等,零件材料厚薄差异大,形状复杂,特别在承制加工底盘、托架、摇架等的过程中,因由多个零件焊接、铆接后形成的组件尺寸大、且材料不一致,采用原热时效去应力,受热处理炉型影响,去应力的温度难于确定,去应力的效果不佳。
加之,现行产品的精铸件、锻件毛坯较多,经过机械加工后,零件变形较大。
其主要原因是:毛坯内部的残余应力未及时消除,未实现均匀分布。
为了能及时消除机械、冲压加工后的内应力;焊接后内应力;铸造、锻造后的内应力;校正后的内应力,以此来减少零部件的变形量,稳定产品零部件的质量,提高工作效率,节能和降低员工的劳动强度,需新增加1台振动失效设备。
进行振动时效处理后,能快速消除零部件应力,节能效果明显,生产效率成倍提高,工人劳动强度大幅度降低。
二、设计依据
1、乙方依据甲方提供的产品零件的外形尺寸、材质及技术要求等作为设计、制造和配套设备的主要依据文件,也是甲方验收本项目时的依据文件之一。
2、在实施本项目过程中,任何一方不得任意改动,如因技术进步等某些原因,某方要求提出某些修改意见时,本着对设备更加完善的原则,双方经友好协商,
在取得一致意见后,签订《补充技术协议》,以资共同执行。
3、试验验证的产品:
经冲压、机加、焊接后,再加工的底盘、托架、摇架等组件,最大尺寸为¢1200m m ×800mm;
各种产品的托底盘、底盘支圈、齿弧板等精铸件毛坯,最大尺寸为:¢350mm、或400mm×200mm的外形尺寸。
三、具体要求
1、该项目为交钥匙工程(从设备的设计、制作、运输、安装、调试、验收及培训等直至交付使用),承担特种机械零部件去应力的生产任务。
2、振动去应力时,设备必须有能装夹不同形状工件的平台。
工作平台,必须能一次性装夹最大尺寸为¢1200mm的工件至少2件;工作台面必须有¢18mm 的“T型槽”,适宜装夹不同形状的工件进行去应力。
3、能检测工件内部存在的内应力,以及震动后消除的内应力;即能检测去应力前后零部件内部应力值的大小。
4、能消除各种形状的铸件、焊接件和机械加工后工件(含有色金属等各种材料的薄壁件、轴类零件和多种材料零件焊接在一起的部件)产生的残余内应力;
5、能根据军品零部件不同结构形状、材料、厚薄等特点,能快速装夹零部件,快速消除残余应力,使零部件不变形。
6、应力下降率不低于70%,环形试件表面残余应力下降率不低于70%,且分布趋于均匀。
7、工件尺寸稳定性提高30%~50%,抗静载荷变形能力提高30%,抗动载荷变形能力提高1~3倍。
8、操作方便。
易实现机械自动化,可避免金属零件在热处理时效过程中产生的翘曲变形、氧化、脱碳及硬度降低等缺陷,是目前唯一能进行二次时效的方法。
9、能储存、分析工件的残余应力等的相关数据,即内存较大。
10、能节约能源95%,节省成本90%,实现零排放,无污染。
能源消耗仅为热时效的3~5%,成本仅为热时效的8~10%。
11、占地面积小,设备轻便易携,不受工件体积大小的限制。
12、依据试验件外形尺寸确定该件时效时的支撑与装夹方式,能提供设计并制作辅助工装;
13、噪音污染、磁波干扰需达到国家职业卫生要求,厂房内外不损伤员工身心健康。
14、配备设备使用说明书,写明设备操作步骤、常见故障的排除方法、设备使用维护保养方法及注意事项、更换易损件的步骤等。
15、按照1:2的比例配备一定数量的必要的易损件。
四、设备的结构及主要技术参数:
1、设备的结构
2、设备主要规格及技术参数
1)、控制器:
2)、机箱:深灰色进口军工级机箱、全铝镁合金结构,表面硬质阳极氧化处理,EMI/RF保护层,可靠性高;15.1〞TFT LCD液晶屏,分辨率:1024 x 768,高亮度、高视角;OSD按键可以让使用者在各种环境设置最适合的显示效果;3)、操作系统:微软公司Windows XP系统并配置了系统自动恢复功能;4)、主板: 进口工业级控制计算机主板,支持Intel Pentium D(双核处理器)、Pentium 4、Intel
5)、双核处理器;支持IDE接口或SATA接口的硬盘;
6)、采用进口A/D数据采集板;
7)、CPU:INTEL 双核;
8)、主板内存:1GB;
9)、硬盘:进口大容量150GB以上 IDE接口的硬盘,可贮存几万个工件的处理资料、曲线、图表等,以便随时查阅;
10)、人机操作界面:鼠标和键盘;
11)、接口:USB接口,支持USB接口打印机、移动存储设备·打印机接口:4个USB接口,支持市场主流喷墨或者激光打印机。
12)、激振器:
①、电机采用永磁直流电机;
②、稳定精度:±1rpm;
③、额定转速:6000RPM;
④、激振力:0~35KN;
⑤、额定输出功率: 2.2KW;
⑥、端盖、法兰盘采用合金钢;
⑦、轴承:SKF轴承提高使用寿命。
3、设备的主要功能
1)扩大了振动消除应力的应用范围。
解决了高刚性、高固有频率工件的处理难题。
对任何工件都能进行小波频谱分析,自动优化选择8个最佳谐振峰进行处理。
2)处理效果优于传统热时效和传统振动时效。
频谱谐波模式自动进行多峰值、多振型+足够的能量处理,能多维消除、均化残余应力,大大提高处理效果。
3)解决了振动噪音污染。
处理工件的8个谐振频率可在6000rpm以下进行处理,也可以在6000rpm以上进行处理;
4)对任何工件都能通过计算机优化选择10个最佳谐振频率,2个备用谐振频率,自动控制激振器对工件进行时效处理,对任何工件能实现多种不同振型处理;
5)对激振器位置、拾振点、支撑点位置无特殊要求;
6)参数全程监控功能;
7)亚共振频率自动识别功能;
8)亚共振频率自动过峰功能;
9)稳波供电电源功能;
10)8个以上谐振频率可任意进行循环选择功能;11)加速度保护延时处理功能;
12)小波频谱时效处理数据动态保存功能;
13)振动频率精调功能;
14)振动频率组合功能;
15)能量因子分析功能;
16)动应变在线检测功能。
17)残余应力检测功能。
18)参数设置功能;
19)一键出厂恢复功能;
20)动态仪表盘指针显示功能;
21)应变时效功能;
22)标准时效功能;
23)小波频谱时效功能;
24)设备运行暂停功能;
25)阀值设定小波频谱分析功能;
26)振动焊接时效功能;
27)断电自动恢复功能;
28)时效处理时间任意设置功能;。