关于振动时效过程的道理,国内外进行了大量研究,取得了以下一致。振动时效是指对金属元件施加周期性力(动态应力)。在振动时效过程中,金属构件各部分施加的动态应力与内部应力重叠,当叠加振幅大于金属构件的屈曲极,金属构件的内部点晶格会滑动,产生小的塑性变形,终达到残余应力。
振动时效技术虽然在、节能、环保等方面有着非常明显的优势,但传统的振动时效技术也就是亚共振技术也确实存在着几十年未能解决的技术难题,无法纳入正式的工艺生产流程,也始终没有受到广泛企业的认可,得到大规模的应用。
亚共振时效方式
由低转速扫描到电机额定转速,寻找共振峰,在亚共振区确定主、附振频率及扫频范围。在亚共振频率进行几十分钟的振动处理。
亚共振技术存在的问题
(1) 对支撑点、激振点、拾振点及方向有严格要求,需要不断的扫频、调整位置。所以由受过培训的人员操作设备,一般的工人即使受过培训也很难掌握这项技术;工件在单件生产时调整相当繁琐,拾振点、支撑点很难调到佳状态,一种工件就需要制订一种工艺;人为地确定需处理共振峰,这对操作者的经验要求也比较高;
(2) 因为是通过扫频的方式寻找共振峰,而电机的转速是有限的,当工件共振频率超出激振器的频率范围时,通过扫描就无法找到工件共振频率,因而无法对工件进行有效的振动处理。国家相关数据统计亚共振技术可处理的工件在机械制造业覆盖面仅为23%。
(3) 有效振型较少,振动时效的应力消除不稳定,应力的消除不能达到佳的结果;
(4) 噪声过大也是难以推广的主要原因。