振动时效

摘要： 针对振动时效常规激振器激振频率较小,无法实现高刚度构件共振的问题,利用非线性振动系统的超谐振动特性,设计一种由3个线性弹簧和3个非线性弹簧组合的非线性超谐激振器。建立非线性超谐激振器动力学模型,运用多尺度法求解非线性振动幅频特性方程,分析激振器实现3次超谐波共振的理论可行性;分析激振力幅值、非线性刚度系数和非线性阻尼系数等参数对非线性振动幅频响应的影响。运用Adams对非线性超谐激振器进行动力学仿真,并进行非线性超谐激振器振动实验,结果表明,在非线性弹簧的调节下,激振器可以实现3次超谐振动,验证了非线性超谐激振器设计的合理性。

摘要： 奥氏体不锈钢在腐蚀性介质中工作时,若焊接接头存在残余应力易产生应力腐蚀裂纹,需进行消应力处理。文中对不同的消应力方法及其组合对304L不锈钢焊接接头残余应力的影响进行了试验研究。结果表明,单纯的消应力热处理方式和进行机械振动时效处理均可有效去除焊缝及焊趾的峰值应力,应力峰值下降相当,采用消应力热处理方式消应力相对比较均匀;采用振动时效+消应力热处理的方式与单纯的振动时效处理相比,应力峰值下降不明显,与先退火后振动时效相比,焊缝处应力峰值略有下降;采用消应力热处理+振动时效的方式,相比较单纯消应力热处理应力峰值下降明显。

摘要： 辊压机轴承座在制造过程中需要进行焊接,焊接的残余应力对构件的强度、疲劳寿命及结构变形等方面均十分有害,需要消除轴承座焊接后的残余应力。采用振动时效技术消除残余应力,操作简便、用时短、成本低、节省能源、消除效率高,经振动时效技术处理后的轴承座应力消除率的52.91%,完全能满足JG/T 5426-2005标准中应力消除30%以上的要求。

摘要： 某发动机的TC4钛合金机匣外环与叶片的焊缝处残余应力梯度大且分布复杂,严重降低了机匣的疲劳寿命。基于机匣部件的模态振型特征和应变量设计了等效试件,研究振动时效方法调减机匣焊接残余应力的可行性和工艺参数。根据机匣部件的模态特征设计等效工艺试验模型,基于机匣和工艺试验模型的应变振型确定等效试件的VSR激振频率和装夹方式,采用X射线衍射法测量试件表面应力以评价VSR应力调减效果。结果表明:VSR处理后焊接接头表面残余应力峰值最高下降了30.8%,应力匀化率最高达到41.8%,所设计的振动工艺参数可用于机匣焊接残余应力的调减和匀化。

摘要： 铌合金材料在航天等领域具有非常重要的应用前景,但由于其弹性模量相对较低,导致铌合金圆柱管薄壁件产品在铸造、热处理和机械加工过程中会产生一定的内应力,内部残余应力对其加工和使用过程中的尺寸稳定性都有较大的负面影响。基于振动时效技术对铌合金圆柱管薄壁件进行振动时效处理,结合有限元仿真技术对振动时效工艺方案进行优化试验,结果表明,振动时效技术可以有效保证铌合金圆柱管薄壁件尺寸的稳定性,本研究可以为铌合金薄壁件在航天等领域应用提供参考。

摘要： 为了消除金属材料在加工过程中产生的残余应力,研究设计一种基于LabVIEW的振动时效控制及管理系统,用振动时效的办法,对构件加循环载荷,使之产生塑性变形,降低残余应力。由于振动时效设备昂贵,系统设计了一种设备租赁使用方式,来远程控制进行时效操作。该系统由控制端、云平台和客户端组成,利用无线通讯模块连接控制端与客户端。控制端由LabVIEW编写上位机软件来实现系统管理、信号采集、信号输出、时效分析等功能。客户端由物联网网关模块、FPGA+ARM数据采集板、电机控制电路以及激振器组成,实现一种高自动化、高效且稳定可靠的振动时效系统。

摘要： 焊工在进行焊接作业前,需要对所要焊接的零件进行组对,设计一种合适的工装来保证零件的组对精度更有利于焊接作业,也能在一定程度上保证焊接的质量,该文针对轴类焊接件,包括需要在轴管上焊接其他零件,设计出一种焊接工装,能够保证焊接过程顺利进行,并且通过实例验证。结果表明,在进行焊接作业时,使用此焊接工装,能够很好地完成焊接作业,并且在焊接完成后对焊接成品进行相关检测,抗拉强度为528 MPa,屈服强度为395 MPa,通过做振动时效处理,产品的应力消除整体降低40.5%。

摘要： 针对消除中大型结构复杂的构件的残余应力问题,应用TRIZ理论对当前振动时效装置进行创新设计。通过九屏幕分析及因果轴分析,找到问题存在的根本原因,通过建立技术矛盾矩阵与物场模型对问题进行解决并提出方案,最后提出混联式多维振动时效机器人的设计,为后续产品开发提供理论依据。

摘要： 接触网作业车的构架为箱体梁结构,通过焊接而成,焊接过程中产生的残余应力对构架的结构性能,尺寸精度有直接影响,进而影响整车的稳定性。采用振动时效处理构架焊接过程中产生的残余应力,通过对比振后和振前的扫描曲线,证明该方法有效地减少了残余应力,保证了构架的强度和使用寿命。

摘要： 磁轭是抽水蓄能机组发电电动机的一个重要部件,既是发电电动机磁路的组成部分,也是固定磁极的结构部件.随着机组尺寸的不断增大,采用钢板拼焊制造磁轭成为重要制造方法.高强钢板焊接制造的磁轭不能采用热处理的方式消除应力,因此,对振动时效前后拼焊圆形磁轭的焊接残余应力进行了测试与分析,并与热处理方式的去应力效果进行了对比.试验结果表明,振动时效消除应力效果同样明显,而且均一化效果更好,未来拼焊磁轭的制造过程可以采用振动时效的方法来消除应力,稳定加工尺寸.

摘要： 通过对振动时效和热时效消除工件残余应力的对比试验,证明两种时效工艺的效果基本相近,振动时效可部份取代传统的热时效,可推广应用,达到降低时效成本,提高生产效率,节能减排的目的.

摘要： 介绍了振动时效的原理、特点,通过振动时效在国内外航空制造领域的应用现状,进一步论述了航空制造对振动时效技术的需求,并根据航空制造的特点提出了振动时效技术的应用研究思路,介绍了西飞公司据此开展振动时效技术研究的相关情况.

摘要： 超声临界折射纵波应力测量法具有测量速度快捷、对材料无损的优点.利用拉伸法标定了7B05铝合金的超声波应力系数K,比较了超声波法和盲孔法的应力测试结果,同时还利用超声波法测量了7B05铝合金激光-MIG复合焊接头振动时效前后的残余应力.结果表明:7B05铝合金的应力系数K=5.21MPa/ns,超声波法和盲孔法所测的残余应力分布趋势一致,但残余应力峰值大小有差异;振动时效处理可以有效消除铝合金焊接接头的残余应力,而超声波法可以方便、快捷地用于铝合金焊接接头残余应力消除效果评定.

摘要： 采用振动时效工艺消除大型复杂构件焊接残余应力时,很难通过局部激励消除构件的整体焊接残余应力,为此本文首先通过对大型结构进行有限元分析计算,确定大型试件应力消除条件,通过对比分析随机共振前后响应参数,判断应力消除情况,从结果可以看出通过本文的方法能够有效地对大型复杂结构进行应力消除.

摘要： 本项目利用植物组织力学行为分析方法和有限元方法,建立晶体力学模型,研究了残余应力的分布、残余应力与材料力学性能的关系;探讨了残余应力消除方法的工艺参数确定方法,获得了一个动应力选取原则;分析了材料变形机制和温度、应变率对材料力学性能的影响以及在振动循环作用下的应力变化,为振动时效工艺推广应用提供理论指导.提出了两种金属晶体力学模型建模方法，为了解金属晶胞性质对振动时效的影响，对金属晶胞的力学及相关特性作了研究，探讨了金属晶粒的光力，光电和能量特性;并从宏观和微观角度，对金属材料的非线性特性、残余应力对矩形薄板力学性能影响进行了分析。在此研究基础上，利用植物组织力学行为分析方法和有限元方法，根据金属材料微观结构以及晶体学理论，提出了一种能够反映微观结构的晶体力学模型建模方法，建立了金属多晶体二维力学模型;根据金属物理理论和Lammps软件，提出了另一种能够反映微观结构的晶体力学模型建模方法，建立了无缺陷和含有空洞点缺陷晶体三维力学模型。

摘要： 本文在分析了某水电站大型弧形钢闸门结构的基础上,结合振动时效机械行业标准,采用有限元法对该弧形钢闸门进行了振动特性计算、幅频响应分析和动应力响应分析,确定了该弧形钢闸门振动时效工艺参数以及在该工艺参数下振动时效的有效范围.该弧形钢闸门振动时效工艺参数的确定方法,为其它大型金属构件振动时效工艺参数的确定提供了有价值的参考意见.

摘要： 以铝合金锻件、铝合金焊接件为试验件,开展了振动时效与热处理两种去除残余应力方法的试验研究.用X射线衍射方法检测两种方法处理前后工件残余应力的变化,结果显示振动时效对于铝合金锻件及焊接件的残余应力的消除均可达到不低于热处理方法.

摘要： 军工产品制造过程中,大量的焊接件、锻件等均需进行去应力处理,以降低残余应力、减小工件的变形和开裂.本文针对某产品发动机壳体进行了振动时效工艺研究,确定了合理的工艺参数,并对激振力、激振频率、激振时间、支撑点、激振点、拾振点进行了合理的设置,在实际应用中取得了满意的效果.对军工制造具有重大意义.

摘要： 曲轴是内燃机的关键零件之一,在每个加工工艺工程中都会产生残余应力,降低曲轴的尺寸稳定性,使曲轴产生振动、影响到内燃机的结构,甚至会使曲轴在工作时产生疲劳破坏.本文详细分析了目前振动时效处理消除曲轴残余应力效果不好的原因,以某型号内燃机曲轴为研究对象,设计了新的工艺和装置,对采用该工艺的振动时效处理装置进行计算机仿真,分析结果表明该新工艺和装置能够在偏心激振器的激振频率范围内使曲轴产生共振而有效地消除曲轴的残余应力,并通过实验验证了新设计和仿真的正确性.

摘要： 高强度钢板作为板带钢中的一种新型产品,具有显著的减重节材和节能减排的效果.高强度钢板在轧制过程中会产生残余应力,而在影响构件寿命的因素中,残余应力是很关键的一项.通过外加交变磁场和通过机械振动(高频、低频)改善材料的力学性能是两种新型的处理方法.在这两种方法的基础上,自行设计适用于高强钢这种柔性体装卡的振动时效和磁场处理设备,探索研究了高强度钢板在振动时效和磁场处理的不同工况试验下,其残余应力的消减和均化情况.本试验材料选取DP590高强度钢板试样,利用X射线应力测定仪测量振动时效和磁场处理前后残余应力大小,并进行比较.通过研究表明,振动时效和磁场处理对于消减高强度钢板的残余应力均有一定作用,为科学研究和生产实际提供了一定的参考价值.

摘要： 本发明提供了一种结构壁板的振动时效装置及成型振动时效方法，结构壁板的振动时效装置，包括：工作平台、激振装置和加热器；结构壁板放置在工作平台上，激振装置与结构壁板传动连接，以驱动结构壁板振动，加热器能够与结构壁板连接，以对结构壁板进行加热。本发明具有能够在对结构壁板进行时效振动之前或同时对结构壁板进行加热，进而使振动时效所产生的动能绝大多数都可以被材料所吸收，降低残余应力效果得到了显著的提高的优点。

摘要： 本申请提供一种钣金零件的振动时效方法和振动时效装置，将加工成型的钣金零件连同模胎一起固定在振动时效台上，将激振器与振动时效台刚性固定，用控制系统启动激振器使振动时效台以及与其固定连接的模胎和钣金零件同时振动，以消除及均化钣金零件的内部应力。

摘要： 本发明公开了一种利用热时效和振动时效协同消除应力的装置及方法。该热时效和振动时效协同消除应力的装置包括振动系统、加热系统和冷却系统。冷却系统冷却振动系统中的振动台，激振器与传感器固定在振动台的冷却端。工件固定装置将工件固定在振动台上，伸入至加热系统中高温炉的炉腔内，可实现热时效和振动时效协同消除应力。该热时效和振动时效协同消除应力的方法，一方面利用热时效与振动时效均可有效消除残余应力的效应，另一方面利用两者之间的协同影响作用，能显著提高单一热时效或振动时效及复合处理的消除应力效果，可适用于黑色金属、高分子、有色金属、复合材料等的应力消除。

摘要： 本发明提供了一种结构壁板的振动时效装置及成型振动时效方法，结构壁板的振动时效装置，包括：工作平台、激振装置和加热器；结构壁板放置在工作平台上，激振装置与结构壁板传动连接，以驱动结构壁板振动，加热器能够与结构壁板连接，以对结构壁板进行加热。本发明具有能够在对结构壁板进行时效振动之前或同时对结构壁板进行加热，进而使振动时效所产生的动能绝大多数都可以被材料所吸收，降低残余应力效果得到了显著的提高的优点。

摘要： 本申请提供一种飞机壁板的振动时效校形方法和振动时效校形装置，将数控加工后的飞机壁板零件采用点阵式加紧的方式固定在振动时效校形平台上，将激振器与振动时效校形平台刚性固定，用控制系统启动激振器使振动时效平台与其固定连接的飞机壁板同时振动，以消除及均化飞机壁板零件的内部应力，达到变形校正的目的。

摘要： 本申请提供一种钣金零件的振动时效方法和振动时效装置，将加工成型的钣金零件连同模胎一起固定在振动时效台上，将激振器与振动时效台刚性固定，用控制系统启动激振器使振动时效台以及与其固定连接的模胎和钣金零件同时振动，以消除及均化钣金零件的内部应力。

摘要： 本发明涉及焊管生产技术领域，特别涉及一种螺旋焊管生产过程中的振动时效方法和时效移动架，其特征是，其操作步骤如下：1）将成形后的螺旋焊管放置于时效移动架上，在螺旋焊管的固定位置放置激振器；2）时效移动架在动力驱使下带着螺旋焊管向平头倒棱设备方向移动，移动过程中持续激振，激振持续时间为20~30分钟；3）当螺旋焊管到达平头倒棱设备跟前时，激振停止，将螺旋焊管脱离激振器和时效移动架，操作结束。与现有技术相比，本发明的优点：1）能自动完成螺旋焊管成形后向平头倒棱设备转移过程中的时效处理，满足螺旋焊管的振动时效要求和生产调度安排；2）提高了螺旋焊管的生产效率和质量，节约能源消耗和作业人员的配备数量。

摘要： 本发明涉及焊管生产技术领域，特别涉及一种直缝焊管生产过程中的振动时效方法和时效移动架，其操作步骤如下：1）直缝焊管入库前由悬挂件悬吊在时效移动架的下方，在直缝焊管的固定位置放置激振器；2）时效移动架在动力驱使下向焊管库方向移动，移动过程中持续激振，激振持续时间为20~30分钟；3）当直缝焊管到达焊管库时，激振停止；4）将直缝焊管依次放置于焊管库的焊管架上，取下激振器和悬挂件，操作结束。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）能自动完成焊管向焊管库转移过程中的时效处理，满足直缝焊管的振动时效要求和生产调度安排；2）提高了直缝焊管的生产效率和质量，节约能源消耗和作业人员的配备数量。

摘要： 本发明公开了一种利用热时效和振动时效协同消除应力的装置及方法。该热时效和振动时效协同消除应力的装置包括振动系统、加热系统和冷却系统。冷却系统冷却振动系统中的振动台，激振器与传感器固定在振动台的冷却端。工件固定装置将工件固定在振动台上，伸入至加热系统中高温炉的炉腔内，可实现热时效和振动时效协同消除应力。该热时效和振动时效协同消除应力的方法，一方面利用热时效与振动时效均可有效消除残余应力的效应，另一方面利用两者之间的协同影响作用，能显著提高单一热时效或振动时效及复合处理的消除应力效果，可适用于黑色金属、高分子、有色金属、复合材料等的应力消除。

摘要： 本发明公开了一种超声波时效和振动时效协同消除应力的系统。超声波时效和振动时效协同消除应力的系统，包括上位机系统，运动控制单元，超声波发生时效装置和超高频激振平台。系统工作时，工件固定装置将工件固定在超高频激振平台上，超声波发生时效装置对工件残余应力集中的点发射超声波，同时超高频激振平台产生超高频振动，可实现超声波时效和振动时效协同消除应力。该系统一方面利用超声波时效和振动时效均可有效消除残余应力的效应，另一方面利用两者之间的协同影响作用，能显著提高单一超声波时效或振动时效及复合处理的消除应力效果，可适用于黑色金属、高分子、有色金属、复合材料等的应力消除。