时效振动处理机-金属应力检测设备-无锡利美机电科技有限公司

         國(guó)內(nèi)外大量的應(yīng)用實(shí)例證明，振動(dòng)時(shí)效對(duì)消除和均化殘余應(yīng)力，穩(wěn)定工件的尺寸精度具有良好的作用。同時(shí)對(duì)振動(dòng)時(shí)效的機(jī)理也做了大量的研究和探討。
        從宏觀角度分析，振動(dòng)時(shí)效使零件產(chǎn)生塑性變形，降低和均化殘余應(yīng)力并提高材料的抗變形能力，無意識(shí)導(dǎo)致零件尺寸精度穩(wěn)定的基本原因。從分析殘余應(yīng)力松弛和 零件變形中可知，殘余應(yīng)力的存在及其不穩(wěn)定性造成了應(yīng)力松弛和再分布，使零件發(fā)生塑性變形。故通常采用熱時(shí)效方法以消除和降低殘余應(yīng)力，特別是危險(xiǎn)的峰值 應(yīng)力。振動(dòng)時(shí)效同樣可以降低殘余應(yīng)力。零件在振動(dòng)處理后殘余應(yīng)力通常可降低30~55﹪，同時(shí)也使峰值應(yīng)力降低，使應(yīng)力分布均勻化。
        除殘余應(yīng)力值外，決定零件尺寸穩(wěn)定性的另一種重要因素是松弛剛性，或零件的抗變形能力。
        有時(shí)雖然零件具有較大的殘余應(yīng)力，但因其抗變形能力強(qiáng)，而不致造成大的變形。在這一方面，振動(dòng)時(shí)效同樣表現(xiàn)出明顯的作用。由振動(dòng)時(shí)效的加載實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知， 振動(dòng)時(shí)效件的抗變形能力不僅高于未經(jīng)時(shí)效的零件，也高于經(jīng)熱時(shí)效處理的零件。通過振動(dòng)而使材料得到強(qiáng)化，使零件的尺寸精度達(dá)到穩(wěn)定。
        從微觀方面分析，振動(dòng)時(shí)效可視為一種以循環(huán)載荷的形式施加于零件上的一種附加動(dòng)應(yīng)力。*，工程上采用的材料都不是理想的彈性體，其內(nèi)部存在著不同類 型的微觀缺陷。鑄鐵中更是存在著大量形狀各異的切割金屬基體得石墨。故而無論是鋼、鑄鐵或其他金屬，其中的微觀缺陷附近都存在著不同程度的應(yīng)力集中。當(dāng)受 到振動(dòng)時(shí)，施加于零件上的交變應(yīng)力與零件中的殘余應(yīng)力疊加。當(dāng)應(yīng)力疊加的結(jié)果達(dá)到一定的數(shù)值時(shí)，在應(yīng)力集中zui嚴(yán)重的部位就會(huì)超過材料的屈服極限而發(fā)生塑性 變形。這種塑性變形降低了該處殘余應(yīng)力峰值，并強(qiáng)化了金屬機(jī)體。而后，振動(dòng)又在一些應(yīng)力集中較嚴(yán)重的部位上產(chǎn)生同樣作用，直至振動(dòng)附加應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加 的代數(shù)和不能引起任何部位的塑性性別為止，此時(shí)，振動(dòng)便不再產(chǎn)生消除和均化殘余應(yīng)力及強(qiáng)化金屬作用。上述解釋已由大量的試驗(yàn)加以證明。
        此外，我更主張從錯(cuò)位、晶格滑移等金屬學(xué)理論上去解釋振動(dòng)時(shí)效機(jī)理。其主要觀點(diǎn)是振動(dòng)時(shí)效處理過程實(shí)際上是通過在工件的共振狀態(tài)下，給工件的每一部位（從 微觀角度說是工件里的每一個(gè)微觀晶格）施加一定的動(dòng)能量，如果施加的這個(gè)能量值與微觀組織本身原有的能量值（殘余應(yīng)力本身是一種勢(shì)能）之和，足以克服微觀 組織周圍的井勢(shì)（也可以說是對(duì)恢復(fù)平衡的束縛力），則微觀區(qū)域必然會(huì)產(chǎn)生塑性變形，使產(chǎn)生殘余應(yīng)力的歪曲晶格得以慢慢地回復(fù)平衡狀態(tài)，使應(yīng)力集中處地位錯(cuò) 得以滑移并重新釘扎，達(dá)到消除和均化殘余應(yīng)力的目的。對(duì)于殘余應(yīng)力集中的地方，殘余應(yīng)力值較大，其微觀組織本身所具有的回復(fù)平衡狀態(tài)的勢(shì)能值也較大，所 以，此處的殘余應(yīng)力在震動(dòng)處理過程中消除的就越多。只有從這一觀點(diǎn)上才能解釋通許多用*種觀點(diǎn)所解釋不通的一些現(xiàn)象，比如：在振動(dòng)處理過程中我們只需施 加一個(gè)方向的主動(dòng)應(yīng)力，就能消除包括垂直主動(dòng)應(yīng)力方向上的所有殘余應(yīng)力等。