技術(shù)文章/ Article

　　振動時效工藝和方案的實施有哪些方式及得出的結(jié)論
　　
　　1.剪切振動
　　
　　理論上講被振工件在任何振動頻率下只要動應(yīng)力足夠大就都能達到均化殘余應(yīng)力和穩(wěn)定尺寸的效果。但為了能用小的能量激發(fā)大型構(gòu)件產(chǎn)生較大的振動，我們將激振器放置在遠離支點的波峰處，并使偏心輪的旋轉(zhuǎn)面平行于支點的平面，從而使工件上下二個面作呈剪切運動的共振。這種振動對垂直面上的焊縫以及上下平面與各垂直面的角焊縫都能產(chǎn)生較大的動應(yīng)力，加速度傳感器應(yīng)放在邊長較大的一邊，以獲得較高的振動信號。
　　
　　2.固定支點狀況下的多點振動
　　
　　由于工件很重，輕的也有80t，而現(xiàn)場行車的起吊能力只有30t，故只能用千斤頂將工件頂起。頂起時，要在支部處墊入彈性橡膠墊塊。為了使工件各處能夠獲得足夠大的動應(yīng)力，采用了固定支撐多點施振的方案。該方案激振器的安裝位置采用“垂直平分線法”，即以三個支點中心為頂點作一個三角形，三角形三條邊的垂直平分線與邊緣線的交點位置即是激振器的固定區(qū)域(圖1b)。這種振動模型振動阻力小，易于獲得振幅較大的共振。為了取得佳的振動效果，可對每個工件設(shè)3~4個激振點進行振動。按工件結(jié)構(gòu)形式、重量、殘余應(yīng)力的大小和分布不同，每個激振點的振動時間為10~20min。
　　
　　3.多頻振動
　　
　　在同一種激振狀態(tài)下(支點和激點都不改變位置)，可以采用不同的頻率進行振動。若激振器功率大，還可以采用強迫振動。這種方案由于振動波長改變后動應(yīng)力的峰值區(qū)域也發(fā)生變化，所以每改變一次頻率都應(yīng)改變加速度傳感器的位置。
　　
　　振動時效工藝方案實施的結(jié)論
　　
　　(1)如果消除應(yīng)力的目的是為了提高工件服役尺寸的穩(wěn)定性，則可以用振動時效替代熱時效，并能獲得明顯的經(jīng)濟效益。
　　
　　(2)對重型剛性焊接結(jié)構(gòu)，除采用了大功率的激振器外，還需采用復(fù)合的振動時效工藝，如剪切振動、多次多點振動和多頻振動等工藝。只要工藝設(shè)計合理，就能達到消除應(yīng)力的效果。
　　
　　(3)振動時效效果應(yīng)以應(yīng)力總體平均值下降率以及振動后高殘余應(yīng)力與設(shè)計工作應(yīng)力迭加值是否超過材料屈服點來進行雙重判別。本次振動的三個工件應(yīng)力下降率達到30%~40%，滿足了使用要求。