振動處理工藝的制定過程
振動處理是將構件用相應的彈性物體支承好,其支承位置應盡量選在構件共振時的節線處。再將激振器剛性地固定在離節線稍遠的位置與控制系統連接好。調整激振力的檔級,開始應放在最小位置為宜。根據初步估算或經驗找出動應力較大的一些點打磨并貼上電阻應變片與動態應變儀相連接。在殘余應力較大的點上打磨,并用X射線法或磁應力法測其振動處理前的殘余應力量值。
上述準備工作完成之后,開始進行振動處理工藝的參數選擇:打開控制器開關,使激振器處于最低轉數,打開記錄器、動態應變儀等儀器開關。逐漸調整激振器的頻率旋鈕(或自動選頻按鍵),同時觀察記錄器上畫出的曲線。當構件出現共振現象時,振幅-頻率將出現一個波峰,動應力曲線也將出現一個最大值。一直掃頻到控制器的額定頻率時,由上述曲線可以觀察到在設備允許的范圍內構件可出現的共振次數及其共振頻率和在共振的情況下動應力的最大值。
在共振的同時,要注意觀察構件的振型,以調整支承位置到節線上。在停機后可再適當調整激振器的位置,以使構件產生最大的振幅。這些均需反復進行。再根據動應力測試的結果來調整激振器激振力的檔級。一般來說,對于鑄件要求動應力為20MPa至50MPa,而焊接構件可以達到70MPa至150MPa,根據這些和觀測到的應力曲線來選擇激振器的檔級。
支承點位置、激振器激振力檔級調整好之后,開始進行振動時效工藝處理。將控制器調到構件的共振頻率上使其共振,同時進行時間-振幅曲線的測量,以觀測振動時效的效果。經30分鐘的處理,振幅-時間曲線變平。這時降頻到初始頻率后再進行第二次幅頻特性掃描,即可在同一記錄紙上得到兩條幅頻特性曲線。對比兩條曲線的區別是共振頻率下降、共振峰左移、峰值升高。
停機后可進行效果檢驗,在振動處理前各殘余應力測點上重新進行測量。視其減少的量值而算出消除比例。并可進行尺寸精度保持性(包括抗靜、動態荷載的變形能力)的檢驗。如果這些都達到要求指標,即可根據上述測得的振動時效參數(激振力檔級、激振器位置和方向、支承和加速度傳感器的位置、激振頻率和激振時間等等)而制定出生產工藝來。