振動(dòng)時(shí)效去應(yīng)力工藝

主題內(nèi)容與適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)的選擇及技術(shù)要求和振動(dòng)時(shí)效效果評(píng)定方法.

本標(biāo)準(zhǔn)適用于材質(zhì)為碳素結(jié)構(gòu)鋼,低合金鋼,不銹鋼,鑄鐵,有色金屬(銅,鋁,鋅其合金)等

鑄件,鍛件,焊接件的振動(dòng)時(shí)效處理.

2　術(shù)語

掃頻曲線---將激振器的頻率緩慢地由小調(diào)大的過程稱掃頻.隨著頻率的變化,工件振

動(dòng)響應(yīng)發(fā)生變化.反映振動(dòng)響應(yīng)與頻率之間關(guān)系的曲線,稱掃頻曲線,如A---f稱振幅

頻率曲線；a-f稱加速度頻率曲線.

注：A表示振幅,a表示加速度,f表示頻率.　激振點(diǎn)---振動(dòng)時(shí)效時(shí),激振器在工件上的夾持點(diǎn)稱激振點(diǎn).

3　工藝參數(shù)選擇及技術(shù)要求

首先應(yīng)分析判斷出工件在激振頻率范圍內(nèi)的振型.

振動(dòng)時(shí)效裝置(以下簡稱裝置)的選擇.

裝置的激振頻率應(yīng)大于工件的zui低固有頻率.

裝置的zui大激振頻率小于工作的zui低固有頻率時(shí),應(yīng)采取倍頻(或稱分頻)降頻等措施.

裝置的激振力應(yīng)能使工件內(nèi)產(chǎn)生的zui大動(dòng)應(yīng)力為工作應(yīng)力的1/3~2/3.

裝置應(yīng)具備自動(dòng)掃頻,自動(dòng)記錄掃頻曲線,指示振動(dòng)加速度值和電機(jī)電流值的功能.穩(wěn)

速精度應(yīng)達(dá)到+lr/min.

支撐工件,裝卡激振器和拾振器

為了使工作處于自由狀態(tài),應(yīng)采用三點(diǎn)或四點(diǎn)彈性的支撐工件,支撐位置應(yīng)在主振頻率

的節(jié)線處或附近.為使工件成為兩端簡支或懸臂,則應(yīng)采用剛性裝夾.

激振器應(yīng)剛性地固定在工件的剛度較弱或振幅較大處,但不準(zhǔn)固定在工件的強(qiáng)度和剛度

很低的如大的薄板平面等部位,固定處應(yīng)平整.

懸臂裝夾的工件,一般應(yīng)掉頭進(jìn)行第二次振動(dòng)時(shí)效處理.特大工件,在其振動(dòng)響應(yīng)薄弱

的部位應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)振.

拾振器應(yīng)固裝在遠(yuǎn)離激振器并且振幅較大處.

工件的試振

不允許試振的工件存在縮孔,夾渣,裂紋,虛焊等嚴(yán)重缺陷.

選擇激振器偏心檔位,應(yīng)滿足使工件產(chǎn)生較大振幅和裝置不過載的要求,必要時(shí)先用手

動(dòng)旋鈕尋找合適的偏心檔位.

*次掃頻,記錄工件的振幅頻率(A-f)曲線,測出各階共振頻率值,節(jié)線位置,波峰位

置.

必要時(shí)通過調(diào)整支撐點(diǎn),激振點(diǎn)和拾振點(diǎn)的位置來激起較多的振型.

測定1-3個(gè)共振峰大的頻率在共振時(shí)的動(dòng)應(yīng)力峰值的大小.

選擇動(dòng)應(yīng)力大,頻率低在共振頻率作為主振頻率.

按主振型對(duì)支撐,拾振位置進(jìn)行zui后調(diào)整.

注：主振頻率的振型稱為主振型.

　工件的主振

在亞共振區(qū)內(nèi)選擇主振峰峰值的1/3-2/3所對(duì)應(yīng)的頻率主振工件.

主振時(shí)裝置的偏心檔位應(yīng)使工件的動(dòng)應(yīng)力峰值達(dá)到工作應(yīng)力的1/3-2/3,并使裝置的輸

出功率不超過額定功率的80%.

進(jìn)行振前掃頻,記錄振前的振幅時(shí)間(A-f)曲線.

主振工件,記錄振幅頻率(A-t)曲線.

起振后振幅時(shí)間(A-t)曲線上的振幅上升,然后變平或上升后下降然后再變平,從變平

開始穩(wěn)定3-5犿犻狀為振動(dòng)截止時(shí)間,一般累計(jì)振動(dòng)時(shí)間不超過40犿犻狀.

進(jìn)行振后掃頻,記錄振幅頻率(A-f)曲線.

批量生產(chǎn)的工件可不作振前,振后掃頻.

有些工件可作多點(diǎn)激振處理,有些工件可用附振頻率作多頻共振輔助處理.是否調(diào)整支

撐點(diǎn),拾振點(diǎn)位置視工件而定.

注：主振頻率以外的各共振頻率稱為附振頻率.

工件存在如夾渣,縮孔,裂紋,虛焊等缺陷,在振動(dòng)時(shí)效中這類缺陷很快以裂紋擴(kuò)展的形

式出現(xiàn)時(shí),應(yīng)立即中斷時(shí)效處理.工件排除缺陷后,允許重新進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效.

振動(dòng)時(shí)效工藝卡和操作記錄卡

批量生產(chǎn)的工件進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效處理時(shí),必須制訂"振動(dòng)時(shí)效工藝卡",操作者必須嚴(yán)格執(zhí)

行并填寫"振動(dòng)時(shí)效操作記錄卡"在工件上作已振標(biāo)記.

"振動(dòng)時(shí)效工藝卡"應(yīng)按3.1-3.5條的要求,試驗(yàn)三件以上,找出規(guī)律后制訂.

"振動(dòng)時(shí)效工藝卡"和"振動(dòng)時(shí)效操作記錄卡"的內(nèi)容和格式分別參照附錄犅和附錄犆.

鑄件振動(dòng)時(shí)效時(shí),應(yīng)使動(dòng)應(yīng)力方向盡量與易變形方向一致.

制訂焊接件振動(dòng)時(shí)效工藝時(shí),應(yīng)明確工件上承受力的主要焊縫和焊縫.振動(dòng)處理中,

其振動(dòng)方向應(yīng)使工件承受力的主要焊縫處的動(dòng)應(yīng)力zui大或較大.

4　振動(dòng)時(shí)效工藝效果評(píng)定方法

　參數(shù)曲線觀測法

振動(dòng)處理過程中從振幅時(shí)間(A-f)曲線和振前,振后振幅頻率(A-f)曲線的變化來監(jiān)

測.

2出現(xiàn)下列情況之一時(shí),即可判定為達(dá)到振動(dòng)時(shí)效工藝效果.

a 振幅時(shí)間(A-t)曲線上升后變平.

b 振幅時(shí)間(A-t)曲線上升后下降然后變平.

c振幅頻率(A-f)曲線振后的比振前的峰值升高.

d振幅頻率(A-f)曲線振后的比振前的峰值點(diǎn)左移.

e振幅頻率(A-f)曲線振后的比振前的帶寬變窄.

3振動(dòng)處理過程中,如果不出現(xiàn)4.1.2條中所列的任一情況時(shí),應(yīng)重新調(diào)整振動(dòng)參數(shù),按上

述規(guī)定的條款再進(jìn)行時(shí)效處理后,重新檢驗(yàn).

4制訂有"振動(dòng)時(shí)效工藝卡"的批量生產(chǎn)的工件,在振動(dòng)時(shí)效時(shí),用4.1.2條的a,b款

中只要出現(xiàn)一種情況,便可判定為達(dá)到振動(dòng)時(shí)效工藝效果的方法來檢驗(yàn),并不再作下述

檢驗(yàn).

　殘余應(yīng)力檢測法

使用盲孔法,也可使且X射線衍射法.

被振工作振前,振后的殘余應(yīng)力測定點(diǎn)數(shù)均應(yīng)大于5個(gè)點(diǎn).

用振前,振后的應(yīng)力平均值(應(yīng)力水平)來計(jì)算應(yīng)力消除率,焊件應(yīng)大于30%,鑄鍛件應(yīng)

大于20%.

3用振前,振后的zui大應(yīng)力與zui小應(yīng)力之差值來衡量均化程度,振后的計(jì)算值應(yīng)小于振前

的計(jì)算值.

精度穩(wěn)定性檢測法

以要求精度穩(wěn)定性為主的工件,振后應(yīng)進(jìn)行精度穩(wěn)定性檢驗(yàn).

a精加工后檢驗(yàn).

b放置定期檢驗(yàn)靜尺寸穩(wěn)定性,在放置15d時(shí)*次檢驗(yàn),以后每隔30d檢驗(yàn)一次,總

的靜置時(shí)間半年以上.

c在動(dòng)載荷后檢驗(yàn).

應(yīng)根據(jù)具體情況選用上述條款.

各種檢驗(yàn)結(jié)果均應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求.

1991-11-30發(fā)布      1992-07-01實(shí)施

1　主題內(nèi)容與適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)的選擇及技術(shù)要求和振動(dòng)時(shí)效效果評(píng)定方法.

本標(biāo)準(zhǔn)適用于材質(zhì)為碳素結(jié)構(gòu)鋼,低合金鋼,不銹鋼,鑄鐵,有色金屬(銅,鋁,鋅其合金)等

鑄件,鍛件,焊接件的振動(dòng)時(shí)效處理.

2　術(shù)語

掃頻曲線---將激振器的頻率緩慢地由小調(diào)大的過程稱掃頻.隨著頻率的變化,工件振

動(dòng)響應(yīng)發(fā)生變化.反映振動(dòng)響應(yīng)與頻率之間關(guān)系的曲線,稱掃頻曲線,如A---f稱振幅

頻率曲線；a-f稱加速度頻率曲線.

注：A表示振幅,a表示加速度,f表示頻率.

激振點(diǎn)---振動(dòng)時(shí)效時(shí),激振器在工件上的夾持點(diǎn)稱激振點(diǎn).

3　工藝參數(shù)選擇及技術(shù)要求

1首先應(yīng)分析判斷出工件在激振頻率范圍內(nèi)的振型.

振動(dòng)時(shí)效裝置(以下簡稱裝置)的選擇.

1裝置的激振頻率應(yīng)大于工件的zui低固有頻率.

2裝置的zui大激振頻率小于工作的zui低固有頻率時(shí),應(yīng)采取倍頻(或稱分頻)降頻等措施.

3裝置的激振力應(yīng)能使工件內(nèi)產(chǎn)生的zui大動(dòng)應(yīng)力為工作應(yīng)力的1/3~2/3.

4裝置應(yīng)具備自動(dòng)掃頻,自動(dòng)記錄掃頻曲線,指示振動(dòng)加速度值和電機(jī)電流值的功能.穩(wěn)

速精度應(yīng)達(dá)到+lr/min.

支撐工件,裝卡激振器和拾振器

1為了使工作處于自由狀態(tài),應(yīng)采用三點(diǎn)或四點(diǎn)彈性的支撐工件,支撐位置應(yīng)在主振頻率

的節(jié)線處或附近.為使工件成為兩端簡支或懸臂,則應(yīng)采用剛性裝夾.

2激振器應(yīng)剛性地固定在工件的剛度較弱或振幅較大處,但不準(zhǔn)固定在工件的強(qiáng)度和剛度

很低的如大的薄板平面等部位,固定處應(yīng)平整.

3懸臂裝夾的工件,一般應(yīng)掉頭進(jìn)行第二次振動(dòng)時(shí)效處理.特大工件,在其振動(dòng)響應(yīng)薄弱

的部位應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)振.

4拾振器應(yīng)固裝在遠(yuǎn)離激振器并且振幅較大處.

4　工件的試振

1不允許試振的工件存在縮孔,夾渣,裂紋,虛焊等嚴(yán)重缺陷.

2選擇激振器偏心檔位,應(yīng)滿足使工件產(chǎn)生較大振幅和裝置不過載的要求,必要時(shí)先用手

動(dòng)旋鈕尋找合適的偏心檔位.

3*次掃頻,記錄工件的振幅頻率(A-f)曲線,測出各階共振頻率值,節(jié)線位置,波峰位

置.

4必要時(shí)通過調(diào)整支撐點(diǎn),激振點(diǎn)和拾振點(diǎn)的位置來激起較多的振型.

5測定1-3個(gè)共振峰大的頻率在共振時(shí)的動(dòng)應(yīng)力峰值的大小.

6選擇動(dòng)應(yīng)力大,頻率低在共振頻率作為主振頻率.

7按主振型對(duì)支撐,拾振位置進(jìn)行zui后調(diào)整.

注：主振頻率的振型稱為主振型.

工件的主振

1在亞共振區(qū)內(nèi)選擇主振峰峰值的1/3-2/3所對(duì)應(yīng)的頻率主振工件.

2主振時(shí)裝置的偏心檔位應(yīng)使工件的動(dòng)應(yīng)力峰值達(dá)到工作應(yīng)力的1/3-2/3,并使裝置的輸

出功率不超過額定功率的80%.

3進(jìn)行振前掃頻,記錄振前的振幅時(shí)間(A-f)曲線.

4主振工件,記錄振幅頻率(A-t)曲線.

5起振后振幅時(shí)間(A-t)曲線上的振幅上升,然后變平或上升后下降然后再變平,從變平

開始穩(wěn)定3-5犿犻狀為振動(dòng)截止時(shí)間,一般累計(jì)振動(dòng)時(shí)間不超過40犿犻狀.

6進(jìn)行振后掃頻,記錄振幅頻率(A-f)曲線.

7批量生產(chǎn)的工件可不作振前,振后掃頻.

8有些工件可作多點(diǎn)激振處理,有些工件可用附振頻率作多頻共振輔助處理.是否調(diào)整支

撐點(diǎn),拾振點(diǎn)位置視工件而定.

注：主振頻率以外的各共振頻率稱為附振頻率.

9工件存在如夾渣,縮孔,裂紋,虛焊等缺陷,在振動(dòng)時(shí)效中這類缺陷很快以裂紋擴(kuò)展的形

式出現(xiàn)時(shí),應(yīng)立即中斷時(shí)效處理.工件排除缺陷后,允許重新進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效.

3.6　振動(dòng)時(shí)效工藝卡和操作記錄卡

1批量生產(chǎn)的工件進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效處理時(shí),必須制訂"振動(dòng)時(shí)效工藝卡",操作者必須嚴(yán)格執(zhí)

2"振動(dòng)時(shí)效工藝卡"應(yīng)按3.1-3.5條的要求,試驗(yàn)三件以上,找出規(guī)律后制訂.

3.6.3"振動(dòng)時(shí)效工藝卡"和"振動(dòng)時(shí)效操作記錄卡"的內(nèi)容和格式分別參照附錄犅和附錄犆.

3.7　鑄件振動(dòng)時(shí)效時(shí),應(yīng)使動(dòng)應(yīng)力方向盡量與易變形方向一致.

3.8　制訂焊接件振動(dòng)時(shí)效工藝時(shí),應(yīng)明確工件上承受力的主要焊縫和焊縫.振動(dòng)處理中,

其振動(dòng)方向應(yīng)使工件承受力的主要焊縫處的動(dòng)應(yīng)力zui大或較大.

4　振動(dòng)時(shí)效工藝效果評(píng)定方法

4.1　參數(shù)曲線觀測法

4.1.1振動(dòng)處理過程中從振幅時(shí)間(A-f)曲線和振前,振后振幅頻率(A-f)曲線的變化來監(jiān)

測.

4.1.2出現(xiàn)下列情況之一時(shí),即可判定為達(dá)到振動(dòng)時(shí)效工藝效果.

a 振幅時(shí)間(A-t)曲線上升后變平.

b 振幅時(shí)間(A-t)曲線上升后下降然后變平.

c振幅頻率(A-f)曲線振后的比振前的峰值升高.

d振幅頻率(A-f)曲線振后的比振前的峰值點(diǎn)左移.

e振幅頻率(A-f)曲線振后的比振前的帶寬變窄.

4.1.3振動(dòng)處理過程中,如果不出現(xiàn)4.1.2條中所列的任一情況時(shí),應(yīng)重新調(diào)整振動(dòng)參數(shù),按上

述規(guī)定的條款再進(jìn)行時(shí)效處理后,重新檢驗(yàn).

4.1.4制訂有"振動(dòng)時(shí)效工藝卡"的批量生產(chǎn)的工件,在振動(dòng)時(shí)效時(shí),用4.1.2條的a,b款

中只要出現(xiàn)一種情況,便可判定為達(dá)到振動(dòng)時(shí)效工藝效果的方法來檢驗(yàn),并不再作下述

檢驗(yàn).

4.2　殘余應(yīng)力檢測法

4.2.1使用盲孔法,也可使且X射線衍射法.

4.2.1.1被振工作振前,振后的殘余應(yīng)力測定點(diǎn)數(shù)均應(yīng)大于5個(gè)點(diǎn).

4.2.1.2用振前,振后的應(yīng)力平均值(應(yīng)力水平)來計(jì)算應(yīng)力消除率,焊件應(yīng)大于30%,鑄鍛件應(yīng)

大于20%.

4.2.13用振前,振后的zui大應(yīng)力與zui小應(yīng)力之差值來衡量均化程度,振后的計(jì)算值應(yīng)小于振前

的計(jì)算值.

4.3　精度穩(wěn)定性檢測法

4.3.1以要求精度穩(wěn)定性為主的工件,振后應(yīng)進(jìn)行精度穩(wěn)定性檢驗(yàn).

a精加工后檢驗(yàn).

b放置定期檢驗(yàn)靜尺寸穩(wěn)定性,在放置15d時(shí)*次檢驗(yàn),以后每隔30d檢驗(yàn)一次,總

的靜置時(shí)間半年以上.

c在動(dòng)載荷后檢驗(yàn).

應(yīng)根據(jù)具體情況選用上述條款.

4.3.2各種檢驗(yàn)結(jié)果均應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求.