振动消除应力简称VSR(Vibratory Stress Relief),它是利用一受控振动能量对金属工件进行处理,达到消除工件残余应力的目的。国内外大量的应用实例证明,振动时效对稳定零件的尺寸精度具有良好的作用。然而,对于振动时效稳定尺寸精度的机理,迄今为止尚无系统的、满意的解释。
振动时效技术在效率、节能、环境保护等方面具有明显的优势,但传统的振动时效技术——亚谐振技术——也有几十年来未能解决的技术难题,不能纳入正式的工艺生产过程,始终得不到广泛企业的认可,并得到大规模的应用。 亚共振时效方法 从低速度扫描到电机额定速度,找到谐振杆,在亚谐振区确定主、振动频率和扫频范围。在亚谐振频率下进行几十分钟的振动处理。
振动消除应力实际上是周期性动态应力和残馀应力之间的重叠,导致局部塑性变形和应力释放。在此,残馀应力充当平均应力以提高循环应力水平。 振动处理是指对零件施加应力。 当构件上某一点的大应力和残馀应力大小之和达到材料的屈服极,这些点会塑性变形。 在存在这种循环应力的点发生晶格滑动时,即使宏观上没有达到极限,也会发生微观变形。 另外,由于这些塑性变形多发生在残馀应力大的点,因此这些点的约束变形被释放,残馀应力降低。 这就是振动时效消除残余应力的机理。