振动时效设备使用方法:
1、振动时效设备的原理振动时效是将一个具有偏心重块的点击系统(激振器)刚性的固定在被振构件上,对构件施加一交变的周期外力,当这一周期外力与残余应力叠加达到或超过材料的屈服极,就会使构件局部产生塑性变形或晶格滑移,从而降低和均化残余应力,达到稳定尺寸不变形之目的。
2、振前准备阶段操作者可根据需要振动构件的几何形状尺寸、大小、吨位、长宽高的比例等,用胶垫对构件进行支撑。将华云hk2000振动时效配套激振器用卡具刚性的固定在适当部位,卡具需拧紧,防止振动时松动,造成电机损坏。拾感器吸在构件的振幅较大处。激振器的档位应根据构件的振幅从小到大进行调整,偏心的紧固螺丝用内六角扳手拧紧,防止滑档。
3、振动时效设备(hk200华云)的操作步骤振动时效设备具有手动、自动、预置等功能。对于陌生的构件为了寻找其固有频率和共振峰,应先用手动工作模式,以确定其基本工艺参数。
当发现前面板上的G值突然增高或听到较大的嗡嗡声时表明已进入构件的共振区。此时需要慢调电位器观察G值的变化情况。当随着转速的上升G值升高到某一数值后降了下来,而且随着转速的升高,G值越来越小,此时应停止旋动电位器,并将电位器选回到已看到的G值高处。记住当前电机转速值(取整数),也就是此被振工件的共振峰值。如果G值过小,可以停机增大电机的偏心档位,一般G值在“3.0G”至“15G”之间为适宜。
4、振动时效激振器档位调节激振器主要由永磁直流电机和偏心箱两部分组成,为被振工件的振动源。靠改变两块偏心块的角度产生不同的激振力,施加给被振构件。调节方法为:将配带的内六角扳手插入箱体上方的孔内,用螺丝刀转动箱体一端有档位刻度盘的轴头,当找到偏心块上方的沉头内六角螺丝时,将其松开(切记未调整好档位前不要将伴手抽出,以免偏心块转动而找不到沉孔),转动轴,当指示箭头指向所需刻度时,锁紧内六角,调档完成。
残余应力的存在,一方面使工件会降低强度,工件在制造时产生变形和开裂等工艺缺陷。另一方面工件在制造使用后会慢慢的降低金属材料的疲劳强度,焊接处锈蚀,腐蚀加重,从而造成使用中的质量问题,因此残余应力的消除有着很重要的意义。
结合振动时效设备的技术原理、计算机控制技术,控制冲击器的转速和偏心距离。使工件发生共振。使工件的时效部位产生一定振幅和一定周期数的交替运动,吸收能量。因此,工件内部的粘弹性塑料金属发生了一些微观力学变化,在一定程度上减少了,均匀化学零件内部的残余应力提高了,从而提高了工件的尺寸稳定性和寿命。
其控制系统具有自动、手动振前扫频功能,得出构件本身固有频率,并自动选择佳亚共振峰进行时效处理,自动进行振后扫频和记录振动时效工艺数据、曲线,后按国家标准(GB/T25712-2010)的参数曲线检测法,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定性地判断时效效果。
振动时效(VSR)就是在激振设备周期性——激振力的作用下在某一频率使金属构件共振,形成的动应力使构件在半小时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,在应力集中处,会超过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分产生同样作用,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。构件在后序安装使用中,因不再处于共振状态,不承受比共振力更大外力作用,振后构件不会出现应力变形。
振动时效设备主要有激振器、传感器、控制器三部分组成。
激振器介绍
激振器主要由调速电机、偏心块和偏心箱组成,电机的速度和上升速度由控制器控制,电机内部有测速装置,电机实际测速后传到微机上,实现电机的速度反馈控制、运行的振动时效处理。电机启动可调节偏心量的偏心块,产生一定的周期冲击力,冲击力通过偏心器作用于时效的工件,使工作的振动时效处理成为可能。因此,冲击器作为振动时效的执行部分,对工件进行振动时效处理。
控制器介绍
控制器一般由CPU板、控制板、外围硬件、显示板和打印机等组成。原有的控制器一般是通过大量的电子元件之间的控制实现控制器的基本的控制功能,华云HK系列全自动系统型振动时效装置,将这种控制改用计算机程序来代替,这样电子元件的个数减少2/3,同时在程序中编有一个振动时效系统,帮助使用者来确定各种时效参数。所以控制器是振动时效设备的心脏,它的主要功能是控制激振器上的电动机按操作者得指令要求运转,并把测得的有关数据给予显示和打印,控制器的技术指标代表着整体设备的水平。
传感器介绍
传感器将工件的实际振动变成电信号传输给微机处理,帮助微机实现对工件的振动监视,用来测试工件的振动情况。
其特点有:
1. 投资少
2. 生产周期短
3. 使用方便
4. 适应性强
5. 节约能源,降低成本
6.机械性能显著提高
7. 符合环保要求
8. 操作简单,易于实现机械自动化。
9. 振动时效设备可避免金属零件在热时效过程中产生的翘曲变形、氧化、脱碳及硬度降低等缺陷。
对于振动老化过程中的机理,国内外已进行了大量的研究工作,并取得了以下共识。振动时效是对金属元件施加周期性力(动应力)。在振动时效过程中,应用于金属构件各部分的动态应力与内部残余应力重叠。如果叠加尺寸大于金属零部件的屈服极限,金属零部件的光栅就会滑动,发生微小的塑性变形,达到终残余应力的意图。
在焊接、铸造、锻造和机械加工过程中,时效机的金属构件会产生残余应力,地影响构件的尺寸稳定性、刚度、强度和加工功能。“时效”是一种降低残余应力,稳定零件尺寸精度的方法。目前消除残余应力常用的方法有热时效、自然时效和振荡时效。
热时效存在着能耗大、本钱高、资料机械功能下降、大工件等弊端;天然时效时间长,功率低,仅能使应力消除2 %~10 %等弱点。在很多国家60年代开始研讨采用振荡时效来消除金属工件内剩余应力。跟着研讨的深化,振荡时效工艺技术便发生并不断改进。振荡时效工艺,国外称为“VSR”办法,是利用共振原理下降和均化金属结构内部剩余应力,获得结构尺度精度稳定的一种新技术,其特色可取代传统的热时效和天然时效工艺。