從微觀方面分析,振動時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應(yīng)力。當(dāng)工件受到振動,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)值后,在應(yīng)力集中嚴(yán)重部位就會超過材料的屈服極限而發(fā)生塑性變形。這塑性變形降低了該處殘余應(yīng)力峰值,并強(qiáng)化了金屬基體,而后振動又在另一些應(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變形為止,此時,振動消除和均化殘余應(yīng)力及強(qiáng)化金屬的過程就結(jié)束。
傳統(tǒng)振動時效設(shè)備在應(yīng)用中的問題有那些?
1振動時效必須是受過專業(yè)培訓(xùn)的人員操作,一般的工人即使受過培訓(xùn)也很難掌握這項技術(shù);
2有些復(fù)雜的工件必須是熟練的專業(yè)技術(shù)人員操作,一般工廠很難做到;
3工件在單件生產(chǎn)時調(diào)整相當(dāng)繁瑣,拾振器支撐點(diǎn)和激振點(diǎn)很難調(diào)到佳狀態(tài),一種工件就需要制訂一種工藝;
4振動時效設(shè)備需要操作者確定處理參數(shù),對人的技能要求比較高。
5由于有效振型較少,經(jīng)振動時效處理后達(dá)不到較高精度要求,很難納入工藝。
6許多工件由于剛性和固有頻率太高,找不到共振峰無法振動;機(jī)械制造業(yè)覆蓋面僅為23%。
7噪聲過大也是難以推廣的主要原因。