前言
國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐和研究表明，振動(dòng)時(shí)效是一種介于自然時(shí)效和熱時(shí)效兩者之間的時(shí)效方法，經(jīng)過(guò)一年自然時(shí)效的工件，殘余應(yīng)力僅下降2-10％ ，但是卻較大地提高了工件的松弛剛度。因而工件的尺寸穩(wěn)定性好，然而因時(shí)間較長(zhǎng)，一般不采用。熱時(shí)效通常認(rèn)為可以消除殘余應(yīng)力為70-80％，我國(guó)若干廠(chǎng)家熱時(shí)效消除殘余應(yīng)力的統(tǒng)計(jì)說(shuō)明，實(shí)際生產(chǎn)中，熱時(shí)效消除殘余應(yīng)力為20-60％，而且能耗大、成本高，振動(dòng)時(shí)效可以消除殘余應(yīng)力20-50％，比熱時(shí)效低，但比自然時(shí)效高，主要是降低殘余應(yīng)力峰值；它和自然時(shí)效一樣，能提高工件的松弛剛度，而熱時(shí)效能則工件的松弛剛度下降。因而振動(dòng)時(shí)效工件的尺寸穩(wěn)定性與熱時(shí)效工件相當(dāng)。此外，振動(dòng)時(shí)效還具有投資小，生產(chǎn)周期短，節(jié)約能源，降低成本等優(yōu)點(diǎn)。
我公司從1981年開(kāi)始采用振動(dòng)時(shí)效，對(duì)電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)的焊接結(jié)構(gòu)件進(jìn)行時(shí)效處理。十余年的實(shí)踐證明，振動(dòng)時(shí)效處理后的電機(jī)結(jié)構(gòu)件能滿(mǎn)足尺寸穩(wěn)定性要求，未出現(xiàn)影響電機(jī)安裝和使用的情況，我們?cè)?jīng)用盲孔法對(duì)1250KW柴油發(fā)電機(jī)機(jī)座和端蓋進(jìn)行振前、振后殘余應(yīng)力測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明機(jī)座和端蓋的殘余應(yīng)力降幅的平均值分別為33.2％ 、34.3％。由于我公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，水輪機(jī)結(jié)構(gòu)件的外形尺寸越來(lái)越大，加工周期越來(lái)越短，為滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。我們對(duì)某型水輪機(jī)座環(huán)進(jìn)行了振動(dòng)時(shí)效工藝試驗(yàn)和振前、振后殘余應(yīng)力測(cè)試。
2、振動(dòng)時(shí)效工藝過(guò)程：
2.1振動(dòng)時(shí)效設(shè)備：
1）控制箱：SSIN100A型
2）激振器：功率2.2KW，最大激振力35KN，最高轉(zhuǎn)速8000轉(zhuǎn)/分
2.2工件支撐位置和激振器裝夾位置：工件上環(huán)朝下、下環(huán)朝上水平放置于專(zhuān)用支撐墊上，對(duì)座環(huán)共振三次，第1次激振器裝夾在上環(huán)，第2、3次振動(dòng)在下環(huán)。
3、應(yīng)力測(cè)試點(diǎn)位置：
本次應(yīng)力測(cè)試采用磁測(cè)法，分別檢測(cè)振動(dòng)時(shí)效前、后的應(yīng)變電流變化，根據(jù)應(yīng)力測(cè)試的要求，測(cè)試點(diǎn)均選在座環(huán)上焊縫的焊趾處，分7個(gè)區(qū)（每個(gè)區(qū)測(cè)2個(gè)點(diǎn)），共選取14個(gè)測(cè)點(diǎn)。
振前、振后應(yīng)變電流：
|
測(cè)點(diǎn) 序號(hào) |
振前電流值（mA) | 振后電流值（mA) | ||||
| I0 | I0 | I0 | I0 | I0 | I0 | |
| 1 | -0.64 | 0.08 | 0.79 | -4.84 | -2.85 | -4.5 |
| 2 | -2.64 | -3.36 | -2.64 | -4.6 | -4.57 | -5.87 |
| 3 | -3.80 | -3.87 | 7.87 | -3.3 | -2.6 | -2.9 |
| 4 | -4.65 | -3.24 | -2.69 | -4.7 | -4.6 | -3.35 |
| 5 | -5.18 | -3.80 | -4.35 | -4.41 | -4.25 | -4.44 |
| 6 | -4.7 | -5.36 | -7.4 | -3.54 | -3.47 | -4.8 |
| 7 | -4.58 | -7.82 | -7.21 | -2.99 | -3.85 | -5.46 |
| 8 | -7.14 | -6.47 | -8.33 | -6.56 | -6.03 | -5.0 |
| 9 | 1.2 | 0.9 | -0.33 | 0.53 | 0.26 | 1.00 |
| 10 | 1.37 | 1.6 | -0.92 | 1.11 | 0.40 | 1.16 |
| 11 | -2.88 | -2.55 | -2.04 | -2.66 | -2.18 | -3.88 |
| 12 | -4.94 | -4.94 | -5.87 | -3.47 | -4.33 | -3.43 |
| 13 | -1.67 | -0.59 | -1.12 | -0.78 | -0.88 | -0.83 |
| 14 | -3.58 | -1.84 | -2.61 | -1.63 | -1.25 | -2.59 |