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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.。
振动时效原理振动时效特点振动时效工艺技术振动时效技术是对工件施加变化的循环载荷来消除和减少内部残余应力。
该技术具有耗能少、效果显著、无污染、处理快速等优点，广泛应用于消除焊接件、重型工件的残余应力。
振动时效原理 振动时效是用激振设备在构件残余应力集中处施加等幅交变循环激振力，构件在共振状态下获得较大的激振动应力，在某个方向上的合应力超过材料的屈服极限，该处会产生屈服变形，引起残余应力松弛并释放出来，使残余应力均匀分布。
这种方法不仅能有效地降低峰值残余应力，而且能使整体残余应力值下降。
下图为金属材料受等幅交变应变εB-εC作用时的应力应变曲线，图中OA为弹性载荷段，构件的初始残余应力为σA，ACB是第一次发生屈服变形后的应力应变曲线。
构件内的总应力超过屈服点而发生变形，在C处残余应力沿弹性卸载荷线CB'下降，经过D点后曲线偏离CB'至B点，完成一次交变应变循环。
经过多次交变循环后，曲线循环稳定为C'E'B”EC'，此时残余应力由σA减小至σE，残余应力减小至稳定的过程就是振动时效宏观机理的直观表示。
要消除或减小工件中的残余应力，必须满足以下条件： (1)构件内部残余应力与激振器施加的激振动应力叠加后的总应力应超过材料屈服极限。
即σ残+σ动σs，其中：σ残为构件内部残余应力，σ动为激振动应力，σs为材料的屈服极限。
(2)随着振动时效时间的增长，构件内部的残余应力会由于发生塑性屈服而下降。
当残余应力降低到与振动应力叠加后等于新的屈服极限时，构件内的将达到平衡，使构件尺寸稳定性得到提高。
振动时效中两个主要参数的选择
刘瑞合;林玉荣
【期刊名称】《机械制造》
【年(卷),期】1993(031)010
【摘要】以振动时效代替热时效具有投资少、生产周期短、节约能源和尺寸较稳定等优点。
其效果的优劣，在支撑方法确定了以后，主要由选择动应力和振动时间这两个参数决定。
以Ｘ６３２５工作台为例；论述了这两个参数的选择，并用动静法近似地计算了动应力之值。
【总页数】3页(P4-6)
【作者】刘瑞合;林玉荣
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TG156.92
【相关文献】
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振动时效工艺参数及设定振动时效工艺内容和工艺参数制定原则及常用的几种振型振动时效工艺内容1，频率2，振动强度（激振力）3，处理时间4，支撑点、激振点、拾振点选择振动时效工艺参数选择原则及方法公式：δ动＋δ残≥δS公式中：δ动－施加于工件的动应力δ残－工件自身存在的残余应力δS－材料的屈服极限1、频率的选择原则及方法激振频率的选择要与降低噪声相结合，尽量减少噪声对环境的污染。
残余应力集中度高，应选择大动应力，低频率振动处理。
解决弯曲变形后被校直校平的工件，必须进行多阶弯曲振动，以使应力均匀地得到释放此时选择高频率。
选择方法：根据GB/T25712-2010的机械行业标准3。
5。
1款在亚共振区内选择共振峰，峰值的1/3-2/3的对应的频率为主振频率。
激振频率的选择应注意的几点问题：工件的固有频率随构件尺寸，重量加大而降低，随材料的结构刚性加大而升高。
构件的固有频率与形状、结构有关。
构件的内部阻尼系数很小，没有明显的弹性阶段，共振带很窄，所以频率变化在±0.1HZ 振幅就会有很大的变化，所以铸造件的振动时效固有参数制定要精确。
当频率升高，电流也随之升高，可能会产生强迫振动。
强迫振动对振动时效设备和被处理的工件都有害。
由于强迫振动并非共振条件下的振动因而起不到消除或均化残余应力的作用，应尽量避免2、激振力的选择激振力是激振设备产生的周期性外力，在垂直方向对工件的作用力。
激振力选择标准（1）&动＝（1/3—2/3）&工作。
按TB/T5926—91标准第3.52款，主振时装置的偏心档位应是工件的动应力峰值达到工作应力1/3—2/3，并使装置的输出功率不超过额定功率的80% 。
因为只有在工作应力的1/3—2/3处工件才不会受到损伤，同时也能提高疲劳寿命。
若&动=&工作构件不但受到损伤，而且疲劳寿命下降。
（2）动应力是使构件残余应力消除的必要条件。
在亚共振频率下，振动具有放大动应力的作用，达到加速残余应力消除的目的，为了在时效中，对构件不造成损伤，根据经验动应力可适当控制在：铸铁件±25--±40N/m㎡铸铁淬火导轨件±15N/m㎡铸刚件±35--±50N/ m㎡焊接件±50--±80N/ m㎡也可根据动态电阻应变仪测定，用公式计算。
1. 振动时效工艺简介振动时效（英文为Vibratory Stress Relief缩写为VSR）又称振动消除应力，主要是通过控制激振器的转速和偏心，使工件发生共振，让工件需时效的部位产生一定幅度，一定周期的交变运动并吸收能量，使工件内部发生微观粘弹塑性力学变化，从而降低工件的局部峰值应力和均化工件的残余应力场，（尤其是表面的集中应力区域），最终防止工件的变形与开裂，保证以后的尺寸稳定精度，它最后通过比较时效前后及过程中工件的有效固有频率及其加速度等参数的变化来间接，定性的判断时效效果。
振动时效适用于碳素结构钢、低合金钢、不锈钢、铸铁、有色金属（铜、铝、锌及其合金）等材质的铸件、煅件、焊接件及其机加工件.振动时效比热时效节能95％，处理时间只需几十分钟，不占场地，便携，工件不需运输可就地处理，可插在精加工前任何工序之间多次处理，应力均化效果好，尺寸稳定性好，工件表面无氧化，几十米长，数百吨重，上千条焊缝的工件都可适用。
构件经过焊接，铸造，锻造，机械加工等工艺过程，其内部产生了残余应力，它极大地影响了构件的尺寸稳定性，刚度，强度，疲劳寿命和机械加工性能，甚至会导致裂纹和应力腐蚀。
时效是降低残余应力，使构件尺寸精度稳定的方法。
时效的方法主要有三种：自然时效，热时效和振动时效。
自然时效是最古老的方法，它是把构件置于室外，让其经过气候，温度的反复变化，在反复的温度应力作用下，使残余应力松弛，尺寸精度获得稳定。
一般认为，经过一年自然时效的工件，残余应力下降2-10﹪，但是却极大地提高了工件的松弛刚度，因而工件的尺寸稳定性很好，但因自然时效时间太长，现在很少采用。
热时效是传统的时效方法它是把工件加热到高温，保温后控制降温。
通常认为可以消除残余应力70-80％，实际生产中，热时效可消除残余应力20-60％。
振动时效是介于自然时效和热时效两者之间的方法，可消除残余应力20-50％，它和自然时效一样，能提高工件的松弛刚度，而热时效却使工件的松弛刚度下降，因而振动时效工件的尺寸稳定性可以与热时效相比拟。
浅谈焊接结构件振动时效处理应用研究作者：刘振来源：《装饰装修天地》2018年第21期摘要：振动时效技术的应用已经很多年了，但至今，真正能用于指导生产的理论基础尚无定论，虽然振动时效没有科学的理论支持，但实际应用是不可置否的。
大量的实践证明，振动时效是非常实用的一项技术，国内外已有诸多文章及一些技术资料已证明了这一结论，其应用效果也是一致被公认的。
然而由于种种误区，科学研究的成果远远落后于实际应用，但我们相信，随着科学的发展，一定会给予振动时效一个科学答案的。
由于这项技术所独具的工艺特点，还有许多人对它的工作原理处于模糊状态，进而对这项技术的应用前景持怀疑态度。
为了振动时效的推广，下面针对振动时效的工作原理、技术应用问题及技术发展前景做一探讨。
关键词：焊接；震动；实效处理1 引言随着科学技术的发展，在机械加工制造业中，焊接结构件的应用越来越广泛.焊接结构件焊后消除应力的方法，越来越多地用振动时效取代热处理。
实践证明，采用振动时效方法消除焊接应力，既保证了产品质量，又提高了生产效率，而且还节约了大量能源，从而降低了制造成本。
但对于超高强度钢的焊接结构件，特别是马氏体组织的焊接件的振动时效，一直被认为是禁区.针对这种现状，本文详尽叙述了振动时效应用原理及我厂超高强度钢的焊接结构件振动时效处理的应用情况，结果证实，其应用效果可靠，可行。
2 应用中的问题振动时效技术发展的初期，由于其技术应用不成熟，振动时效设备不够完善，给应用振动时效技术带来诸多的困难。
首先在各单位应用时，相关部门需得到振动时效后的检测数据，这主要是对振动时效这门技术还不了解。
其实振动时效的目的并不是想要消除多少应力，主要原理是使工件的内应力平衡，使工件内部应力水平处于一个稳定的状态。
简单地说，就是说使工件或部件内部的最高应力值降低，工件内部的最低应力值提升。
在使用过程中，如果振动时效前测出残余应力最高值时，经过振动时效后发现，最高残余应力值降低了，这是人们普遍可以接受的。
钛及钛合金熔化焊焊接构件的振动时效处理。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
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，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
jb/t5925.2 机械式振动时效装置技术条件3 术语、符号3.1 激振点exciting point 振动时效时给构件的施力点称为激振点。
3.2 支撑点support point 为了对构件进行振动时效而选择的支撑构件的位置。
3.3 动应力dynamic stress 激振力引起构件谐振响应时，在其内部产生的应力称为动应力。
矢量，符号为σd(幅值)，单位为(mpa)。
3.4 共振resonance 当激振力提供的周期性激振力的频率与系统固有频率接近或相等时，构件的振幅急剧增大的现象为共振。
3.5 振型vibration mode 共振时，构件表面上所有质点振动的包络线（面），即为振型，包括弯曲、扭转、扭曲、钟振型和鼓振型。
3.6 节点（节线）node, node line 振动时效时，构件振幅最小处称为节点（节线）。
3.7 主振频率principal vibration frequency 在激振装置的频率范围内，引起构件谐振响应的频率中，频率低、位移幅大的频率称为主振频率。
3.8 附振频率additional vibration frequency 除主振频率以外的其他频率。
3.9 扫频frequency sweep 固定偏心，将激振力的频率由小调大的过程，称为扫频。
3.10 扫频曲线the curve 随着频率的变化，构件振动响应发生变化，反映振动响应与频率之间的关系曲线称为扫频曲线。
如a—f称为振幅—频率曲线，a—f称为加速度—频率曲线；而振动时效装置绘制的是加速度—转速（a—n）曲线。
振动时效工艺参数选择及技术要求JB/T5926-91行业标准1. 主题内容与适用范围本标准规定了振动时效工艺参数的选择及技术要求和振动时效效果评定办法。
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，锌及其合金）等铸件，锻件，焊接件的振动时效处理。
2. 术语2.1 扫频曲线-将激振器的频率缓慢的由小调大的过程称扫频，随着频率的变化，工件振动响应发生变化，反映振动响应与频率之间关系的曲线，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，激振器在工件上的卡持点称激振点。
3. 工艺参数选择及技术要求3.1 首先应分析判断出工件在激振频率范围内的振型。
3.2 振动时效装置（设备）的选择。
3.2.1 设备的最大激振频率应大于工件的最低固有频率。
3.2.2 设备的最大激振频率小于工件的最低固有频率时，应采取倍频（或称分频），降频等措施。
3.2.3 设备的激振力应能使工件内产生的最大动应力为工作应力的1/3~2/3。
3.2.4 设备应具备自动扫频，自动记录扫频曲线，指示振动加速度值和电机电流值的功能，稳速精度应达到±1r/min。
3.3 工件支撑，激振器的装卡和加速度计安装3.3.1 为了使工件处于自由状态，应采取三点或四点弹性支撑工件，支撑位置应在主振频率的节线处或附近。
为使工件成为两端简支或悬臂，则应采取刚性装卡。
3.3.2 激振器应刚性地固定在工件的刚度较强或振幅较大处，但不准固定在工件的强度和刚度很低部位（如大的薄板平面等）。
3.3.3 悬臂装卡的工件，一般应掉头进行第二次振动时效处理，特大工件，在其振动响应薄弱的部位应进行补振。
3.3.4 加速度计应安装在远离激振器并且振幅较大处。
3.4 工件的试振3.4.1 选择试振的工件不允许存在缩孔，夹渣，裂纹，虚焊等严重缺陷。
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设备不过载的要求，必要时先用手动旋钮寻找合适的偏心档位。
振动时效的基本知识2009-09-25 10:57:11| 分类：默认分类| 标签：|字号大中小订阅一、振动时效设备的组成及作用：1、主机：控制电机启动及调速、信号的收集、处理、显示及打印参数；2、激振器：强迫工件振动并将电机转速及激振频率反馈回主机；3、拾振器：把振动响应如加速度值等反馈回主机。
二、工艺的选择1、激振频率：选择共振区别明显处，一般铸件可以选择中频大激振力，焊接件可分频激振；2、激振力：由构件上最大的动应力来确定既应保证δ动+δ残=δS,(δ-激振器施加给工件的周期性动应力，δ残-残余应力，δS材料屈服强度极限)3、激振时间：振动的前10分钟残余应力变化最快，20分钟后趋于稳定，一般处理20-50分钟即可；4、激振点和支撑点：激振点应在该工件振动节点上，激振点一般在两点支撑点间刚性较大的位置上（亚共振方式/传统的振动时效）5、用震动时效过程中测出的动态参数曲线，根据曲线的变化现场、及时判断振动效果，是目前被认证的方法。
三、振动时效的几个重要参数是：“支撑点、振型、激振点、加速度、固有频率、时间”其中振动加速度、共振频率、共振时间是决定工艺效果的主要参数。
四、振动实效的实质振动时效是在激振器所产生的周期性外力-激振力作用下迫使工件在其共振范围内产生共振，在此过程中当周期性载荷δd+δr>=[δ]时在工件内残余应力的高峰值处产生局部屈服引起微小的塑性变形，使工件内部残余应力高峰值降低并使残余应力重新均化分布，从而达到强化金属基体、增强抗变形能力、提高工件尺寸精度稳定性的目的。
振动时效从作用上讲是以机械能形式给工件提供能量，增大金属内部原子的振动幅度、加快畸变晶格的排列趋于平衡，振动时效从形式上讲是通过对工件施加略低于材料屈服极限的动应力，人为造成工件“变形”提前发生，从而是工件在其精加工后不再发生变形的效果。
振动时效采用外力振动的方式，使工件内部产生一定周期性的交变作用力，作用力和工件本身残余应力叠加超过工件本身的屈服极限，便导致工件发生微观的塑弹性力学变化，从而引起残余应力的降低和均化，使工件内部各方面作用的力基本趋与平衡，从而防止工件变形、提高工件的疲劳极限，从而发挥工件本身的最大使用价值。
振动时效设备的系统参数介绍振动时效设备是一种常用于材料研究、试验以及生产过程中的实验室设备。
它已成为了一个重要的测试工具，可以通过此设备来模拟一些材料在长期使用过程中所承受的振动和应力。
在进行振动时效实验的时候，需要了解一些振动时效设备常见的系统参数。
1. 振动力范围振动力是振动时效设备中的一个重要参数，它指的是设备所能产生的振动力的范围。
通常情况下，振动力范围会根据不同的实验对象而有所不同，因此需要进行适当的调整。
2. 振动频率振动频率是指振动时效设备振动的频率，通常以 Hz为单位来表示。
不同的实验对象对应不同的频率，需要在进行实验前根据实验对象的要求进行设定。
3. 振动加速度振动加速度是振动时效设备的另一个重要参数。
它是指设备振动时加速度的大小，单位通常是 g。
在进行实验前，需要根据实验要求进行设定。
4. 温度控制范围振动时效设备通常需要对实验室环境进行温度控制，以保证实验的准确性。
温度控制范围是指振动时效设备内部能够控制的温度范围，通常以摄氏度为单位进行表示。
5. 湿度控制湿度对于材料的性能也有着很大的影响，因此在进行振动时效实验的时候，需要对环境湿度进行控制。
振动时效设备通常配备有湿度控制系统，以保证实验准确。
6. 振动系统振动时效设备的振动系统是实验中的关键部分，它对实验数据的准确性有着很大的影响。
通常的振动系统包括振动台、振动器、放大器等组成。
7. 控制系统振动时效设备的控制系统也是实验中不可或缺的一部分，通过控制系统可以实现对温度、湿度和振动频率等参数进行精确的控制，以达到预期的实验效果。
8. 实验容量实验容量是指振动时效设备能够同时容纳的实验件数。
在进行大规模实验的时候，需要选择具有较大实验容量的振动时效设备。
以上是振动时效设备常见的系统参数介绍，这些参数对于保证实验的准确性和可靠性都至关重要。
在实际应用中，需要根据实验对象的要求进行选择，并通过准确的实验数据验证实验结果的准确性。
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。
水工钢闸门的振动时效处理发布时间：2023-01-06T06:30:49.105Z 来源：《福光技术》2022年24期作者：朱双庆[导读] 振动时效就是在激振设备周期性激振力的作用下，在某一频率下使金属工件共振，形成的动应力使工件在短时间内进行数万次较大振幅的亚共振振动。
四川省紫坪铺开发有限责任公司四川成都 610091摘要：水工钢闸门多为大型焊接件，焊接应力较大。
随着应力的释放，将影响闸门的尺寸精度和材料的机械性能。
振动时效处理是工程材料常用的一种消除其内部残余内应力的方法，是通过振动，使工件内部残余的内应力和附加的振动应力的矢量和达到超过材料屈服强度的时候，使材料发生微量的塑性变形，从而使材料内部的内应力得以松弛和减轻。
本文以某石佛水库平面钢闸门的处理为例，介绍了水工钢闸门焊接残余应力的清除方法和振动时效处理的技术原理.应用方法和参数选择。
关键词：钢闸门；振动时效；振动频率；亚共振焊接残余应力是水工钢闸门等结构件中不可避免的问题。
是由于焊接引起焊件不均匀的温度分布，焊缝金属的热胀冷缩等原因造成的，所以伴随焊接施工必然会产生残余应力。
残余应力的存在会影响闸门的尺寸稳定和材料的机械性能，所以必须消除或尽可能降低残余应力。
以往消除焊接残余应力的方法主要有热处理时效和自然时效，对于小型的零部件也常常使用锤击法。
热处理的方法由于受回火炉尺寸和成本的限制，不适合钢闸门这样的大型构件；自然时效虽然简单、经济，但周期太长；锤击法也只适于小型零部件焊接过程中的消应力处理。
一、振动时效的原理振动时效就是在激振设备周期性激振力的作用下，在某一频率下使金属工件共振，形成的动应力使工件在短时间内进行数万次较大振幅的亚共振振动。
使其内部残余应力叠加，达到一定数值后，在应力最集中处，会超过金属的屈服极限而产生微小的塑性变形，降低该处残余应力，并强化金属基体。
而后振动在其余应力集中部位产生同样作用，直至不能引起任何部分塑性变形为止，从而使构件内残余应力降低和重新分布，处于平衡状态，提高材料的强度。
石油机械制造中振动时效技术分析摘要：众所周知，振动时效技术经过多年来的不断发展，已经被广泛应用到国内外。
我们将振动时效技术应用于石油机械设计过程中，对我国石油机械行业的进步是十分巨大的。
在进行实际的石油机械设计的过程中，应该将振动时效技术完全应用于其实际的石油机械开发过程中，使得在后期进行的生产过程中能够更加精确，这也将有利于后期生产的高效性。
关键词：石油机械；机械制造；振动时效；技术分析如今随着信息技术以及科学技术的发展，我们国家的振动时效技术石油机械已经由传统的石油机械形式转变为石油机械自动化体系，将先进的振动时效技术应用在石油机械制造上，极大提高了我国振动时效技术石油机械的发展速度，也大大提高了振动时效技术石油机械的精确度，延长了使用周期，推进了我国振动时效技术石油机械的行业发展进程,振动时效技术的节约性也是比较显著的，而且这个技术的使用难度较低，有效提升了企业的经济效益与社会效益等。
1石油机械制造中的振动时效机理概述振动时效技术是当前不适用的技术。
这项技术的本质是振动时效及其影响的真实案例。
处理振动时效的一项重要技术是确定合理的工艺参数并选择适当的振动力。
振动频率、振动时间以及参考点、振动点和振动点的位置应考虑到工件的不同形状而合理选择。
由于钻机移送装置底座的振动时效处理，可获得理想的处理效果。
如果从一般的角度来看，我们会看到由于周期性外部影响的影响，在工件的某些部分会产生一定的可变电压，并且该应力将与内部残余应力相一致。
这样，给定区域中的应力水平将相对较高，并且很有可能发生塑性变形，这将进一步降低所涉及的应力峰值。
从小的角度来看，引入其振动能可以更有效地改善晶体在其成分中的功能。
该方法还可以用于增加其晶格的恢复速率，而不会干扰其他障碍。
通过增强基础，还可以更好地降低部件的应力水平，增强工件的承受变形的能力以及工件的稳定性。
可以更好地保证组件的实际精度，在过程中可以更好地利用实际应用，这也将延长其实际模型振动时效技术的周期。
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主题内容与适用范畴本标准规定了振动时效工艺参数的选择及技术要求和振动时效成效评定方法.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,焊接件的振动时效处理.2术语2.1扫频曲线---将激振器的频率缓慢地由小调大的过程称扫频.随着频率的变化,工件振动响应发生变化.反映振动响应与频率之间关系的曲线,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,激振器在工件上的夹持点称激振点.3工艺参数选择及技术要求3.1第一应分析判定出工件在激振频率范畴内的振型.3.2振动时效装置(以下简称装置)的选择.3.2.1装置的激振频率应大于工件的最低固有频率.3.2.2装置的最大激振频率小于工作的最低固有频率时,应采取倍频(或称分频)降频等措施.3.2.3装置的激振力应能使工件内产生的最大动应力为工作应力的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的功能.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的支撑工件,支撑位置应在主振频率的节线处或邻近.为使工件成为两端简支或悬臂,则应采纳刚性装夹.3.3.2激振器应刚性地固定在工件的刚度较弱或振幅较大处,但不准固定在工件的强度和刚度专门低的如大的薄板平面等部位,固定处应平坦.3.3.3悬臂装夹的工件,一样应掉头进行第二次振动时效处理.特大工件,在其振动响应薄弱的部位应进行补振.3.3.4拾振器应固装在远离激振器同时振幅较大处.3.4工件的试振3.4.1不承诺试振的工件存在缩孔,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的要求,必要时先用手动旋钮查找合适的偏心档位.3.4.3第一次扫频,记录工件的振幅频率(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,激振点和拾振点的位置来激起较多的振型.3.4.5测定1-3个共振峰大的频率在共振时的动应力峰值的大小.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：主振频率的振型称为主振型.3.5工件的主振3.5.1在亚共振区内选择主振峰峰值的1/3-2/3所对应的频率主振工件.3.5.2主振时装置的偏心档位应使工件的动应力峰值达到工作应力的1/3-2/3,并使装置的输出功率不超过额定功率的80%.3.5.3进行振前扫频,记录振前的振幅时刻(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)曲线上的振幅上升,然后变平或上升后下降然后再变平,从变平开始稳固3-5犿犻狀为振动截止时刻,一样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批量生产的工件可不作振前,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：主振频率以外的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的形式显现时,应赶忙中断时效处理.工件排除缺陷后,承诺重新进行振动时效.3.6振动时效工艺卡和操作记录卡3.6.1批量生产的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条的要求,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"的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,应明确工件上承担力的要紧焊缝和联系焊缝.振动处理中,其振动方向应使工件承担力的要紧焊缝处的动应力最大或较大.4振动时效工艺成效评定方法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)曲线的变化来监测.4.1.2显现下列情形之一时,即可判定为达到振动时效工艺成效.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)曲线振后的比振前的峰值升高.d振幅频率(A-f)曲线振后的比振前的峰值点左移.e振幅频率(A-f)曲线振后的比振前的带宽变窄.4.1.3振动处理过程中,如果不显现4.1.2条中所列的任一情形时,应重新调整振动参数,按上述规定的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"的批量生产的工件,在振动时效时,举荐用4.1.2条的a,b款中只要显现一种情形,便可判定为达到振动时效工艺成效的方法来检验,并不再作下述检验.4.2残余应力检测法4.2.1举荐使用盲孔法,也可使且X射线衍射法.4.2.1.1被振工作振前,振后的残余应力测定点数均应大于5个点.4.2.1.2用振前,振后的应力平均值(应力水平)来运算应力排除率,焊件应大于30%,铸锻件应大于20%.4.2.13用振前,振后的最大应力与最小应力之差值来衡量均化程度,振后的运算值应小于振前的运算值.4.3精度稳固性检测法4.3.1以要求精度稳固性为主的工件,振后应进行精度稳固性检验.a精加工后检验.b长期放置定期检验静尺寸稳固性,在放置15d时第一次检验,以后每隔30d检验一次,总的静置时刻半年以上.c在动载荷后检验.应按照具体情形选用上述条款.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的选择与分析动应力是振动时效工艺的一项最要紧参数.实验证明：在一定范畴内动应力越大,被处理工件上产生的应变开释量也越大,排除应力的成效也越好,动应力过大将有可能造成工件的损害或降低疲劳寿命.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)是差不多确定的,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的应力作为工作应力.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排除应力又不遭到损坏.由于工件结构比较复杂的结构,在不同受力状态下各点的动应力不同,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,以保证动应力量值的可靠.2振动时效对工件疲劳寿命阻碍的分析振动时效其工作状态是对工件施加周期性的作用力,这如同疲劳荷载一样,按照线性累积损害理论,必定对工件造成一定的疲劳损害.但另一方面,由于低应力振动处理后残余应力得到下降,又必定提升工件的疲劳寿命.我国振动时效工作者,通过大量的试验给出了振动时效对工件疲劳寿命的关系曲线(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的疲劳寿命.从图中可见,当动应力σ动小于A点时,振动时效能够提升疲劳寿命；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的数值(B点)就等于振动时效处理时的循环数.因此,本标准中选动应力为工作应力的1/3-2/3是可不能对焊接件造成任何疲劳损害的,相反还能够提升工件的疲劳寿命.。
大型水轮发电机组焊接结构件振动时效工艺应用及在我厂的推广应用前景重庆水轮机厂有限责任公司摘要：本文介绍了振动时效工艺应用于水轮发电机组大型焊接结构件时，其工艺参数的确定及正确选择动应力，使工件符合检测标准。
振动时效在我厂推广使用的节能效果。
关键词：振动时效新工艺、大型水轮机座环，节能效果。
1．前言振动时效又称VSR（Vibration Stress Rclief）振动消除应力法，它的实质是以机械振动的形式对工件施加应力，当附加应力与残余应力叠加的总应力达到或超过某一数值后，在应力集中的地方就会因应力超过金属材料的屈服强度而发生微观和宏观的塑性变形。
从而降低该处的残余应力峰值，达到应力匀化的目的；另外，振动引起位错的增殖和移动，使材料屈服点上升，从而提高了金属的抗变形能力，达到了稳定工件尺寸的目的。
近10年多来，振动时效工艺发展迅速，并在大重型结构件上得到了应用。
该工艺与热处理相比主要具有下述特点：（1）投资少，不需建造大型的热时效炉，只需在现场使工件在其振频率下进行时效，（2）周期短，每个工件只需设2~3振点，每个振点振动10~25min；（3）热处理有软化材料，去氢和提高冷脆的作用，而振动时效则有均化应力效果明显、强化材料的特点。
对于刚性设计的重型焊接结构件，由于对其强度和尺寸稳定有一定要求，所以采用振动时效工艺是非常合适时；（4）不仅节约能源，而且具有振动设备体积小、重量轻、操作简单等优点。
2．四川东西关电站水轮机座环的振动时效处理。
2．1问题的提出：四川东西关电站水轮机发电机组为我厂近年来所承接的大型发电设备，水轮机型号为ZZ500—LH—640其座环为低碳钢全焊接结构，净重94吨，由上环、下环和十四个固定导叶组成其结构见图一，众所周知，焊接结构件需消除残余应力，传统方法采用热时效处理，该座环尺寸大，超过我厂退火炉有效容积，鉴于我厂前几年振动时效工艺应用的成功经验，决定东西关电站水轮机座环焊后采用振动时效。
振动时效工艺在刀辊焊接结构件中的应用摘要：通过对比分析时效处理的三种方法，阐述了振动时效的特点和工艺参数选择要点，介绍了振动时效工艺在刀辊焊接结构件的成功应用。
振动时效是一种简便、快捷、有效、节能、环保的先进工艺，能在很大程度上替代热时效。
关键词：振动时效；刀辊焊接；残余应力中图分类号：tg156.92 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）15-0057-021 时效方法的选择在生产实践中，大型构件焊接后不可避免地存在残余着应力，而残余应力又是导致其变形或开裂的重要原因。
当缺少大型退火炉，以及受部分构件材质及加工工艺本身的限制无法采用热时效这种传统的实效方法时，就需要寻求其它高效的工艺方法，消除残余应力。
目前，时效方法一般包括自然时效、热时效和振动时效三种。
自然时效是最古老的时效方法，这种方法是把构件置于室外，利用环境温度的季节性变化和时间效应使残余应力松弛、尺寸精度获得稳定。
热时效是传统的时效方法，就是通过热时效炉把工件加热到550℃左右，保温后控制降温，使工件的残余应力得到松弛，防止裂纹产生；振动时效方法，是使用振动时效设备，将工件在激振器所施加的周期性外力作用下产生共振，松弛残余应力，获得尺寸精度稳定性。
自然时效占用生产周期长，难以满足生产进度要求；热时效消除残余应力可靠、效果好，但加热设备投资大，耗能大，成本高，效率低，应用受到限制；而振动时效具有设备投资少，生产效率高，时效成本低，可减小和均化工件内的残余应力，提高了工件抗动静载、抗变形能力，稳定了工件加工尺寸精度。
刀辊是削片机重要的工作部件，主要由面板、中间支撑板、弧板、飞刀座焊接而成（图1），焊接结构相对复杂，应力分布不均匀，工件制造过程中精度要求相对较高。
刀辊直径一般在650～1300之间，要求具有较好的刚性和惯性矩，并需经动平衡试验。
刀辊上装有飞刀，用专门制造的飞刀螺栓，通过压刀块固定在刀辊上。
通过对三种时效工艺技术的综合分析比较，并考虑企业设备条件和工件生产批量，刀辊焊后去应力宜采用振动时效工艺。
