振動時效工藝參數選擇及技術要求JB/T5926-91

振動時效工藝參數選擇及技術要求JB/T5926-91

1. 主題内容與适用範圍

本規定瞭(le)振動時效工藝參數的選擇及技術要求和振動時效效果評定辦(bàn)法。

本适用於(yú)材質爲碳素結構鋼，低合金鋼，不鏽鋼，鑄鐵，有色金屬(銅，鋁，鋅及其合金)等鑄件，鍛件，焊接件的振動時效處(chù)理。

2. 術語

2.1 掃頻曲線-将激振器的頻率緩慢的由小調大的過程稱掃頻，随著(zhe)頻率的變(biàn)化，工件振動響應發生變(biàn)化，反映振動響應與頻率之間關系的曲線，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

2.2 激振點(diǎn)-振動時效時，激振器在工件上的卡持點(diǎn)稱(chēng)激振點(diǎn)。

3. 工藝參(cān)數選擇及技術(shù)要求

3.1 先應分析判斷(duàn)出工件在激振頻率範(fàn)圍内的振型。

3.2 振動(dòng)時效裝置(設備(bèi))的選擇。

3.2.1 設備(bèi)的大激振頻率應大於(yú)工件的低固有頻率。

3.2.2 設備的大激振頻率小於(yú)工件的低固有頻率時，應採(cǎi)取倍頻(或稱分頻)，降頻等措施。

3.2.3 設備(bèi)的激振力應能使工件内産(chǎn)生的大動應力爲工作應力的1/3~2/3。

3.2.4 設備(bèi)應具備(bèi)自動掃頻，自動記錄掃頻曲線，指示振動加速度值和電機電流值的功能，穩速精度應達(dá)到±1r/min。

3.3 工件支撐(chēng)，激振器的裝卡和加速度計(jì)安裝

3.3.1 爲瞭(le)使工件處於(yú)自由狀态，應採取三點或四點彈性支撐工件，支撐位置應在主振頻率的節線處或附近。爲使工件成爲兩端簡支或懸臂，則應採取剛性裝卡。

3.3.2 激振器應剛(gāng)性地固定在工件的剛(gāng)度較強或振幅較大處(chù)，但不準固定在工件的強度和剛(gāng)度很低部位(如大的薄闆平面等)。

3.3.3 懸臂裝卡的工件，一般應掉頭進行次振動時效處(chù)理，特大工件，在其振動響應薄弱的部位應進行補(bǔ)振。

3.3.4 加速度計應安裝在遠離激振器並(bìng)且振幅較大處(chù)。

3.4 工件的試振

3.4.1 選擇試(shì)振的工件不允許存在縮孔，夾(jiā)渣，裂紋，虛焊等嚴重缺陷。

3.4.2 選擇激振器偏心檔位，應滿足使工件産(chǎn)生較大振幅和設備(bèi)不過載的要求，要時先用手動旋鈕尋找合适的偏心檔位。

3.4.3 次掃頻，記(jì)錄工件的振幅頻率(a-f)曲線，測(cè)出各階共振頻率值，節線位置，波峰位置。

3.4.4 要時通過調整支撐(chēng)點(diǎn)，激振點(diǎn)和拾振點(diǎn)的位置來激起較多的振型。

3.4.5 測(cè)定1~3個共振峰大的頻率在共振時的動(dòng)應力峰值的大小。

3.4.6 選擇動(dòng)應力大，頻(pín)率低的共振頻(pín)率作爲主振頻(pín)率。

3.4.7 按主振型對支撐(chēng)，拾振位置進行後調(diào)整。

(注：主振頻(pín)率的振型稱(chēng)爲主振型。)

3.5 工件的主振

3.5.1 在亞共振區内選擇主振峰峰值的1/3—2/3所對(duì)應的頻(pín)率主振工件。

3.5.2 主振時設備(bèi)的偏心檔位應使工件的動應力峰值達到工作應力的1/3~2/3，並(bìng)使設備(bèi)的輸出功率不過額定功率的80%。

3.5.3 進(jìn)行振前掃頻，記(jì)錄振前的振幅頻率(a-f)曲線。

3.5.4 主振工件，記(jì)錄振幅時間(jiān)(a-t)曲線。

3.5.5 起振後振幅時間(a-t)曲線上的振幅上升，然後變(biàn)平或上升後下降然後再變(biàn)平，從(cóng)變(biàn)平開始穩定3-5min爲振動截止時間，一般累計振動時間不過40min。

3.5.6 進行振後(hòu)掃頻，記(jì)錄振幅頻率(a-f)曲線。

3.5.7 批量生産(chǎn)的工件可不作振前，振後(hòu)掃頻。

3.5.8 有些工件可作多點激振處(chù)理，有些工件可用附振頻率作多頻共振輔助處(chù)理，是否調整支撐(chēng)點，拾振點的位置視工件而定。

3.5.9 工件存在夾渣，縮孔，裂紋，虛焊等缺陷，在振動(dòng)時效中這類缺陷很快以裂紋擴展的形式出現時，應立即中斷振動(dòng)時效處(chù)理，工件排出缺陷後，允許重新進行振動(dòng)時效處(chù)理。

3.6 振動(dòng)時效工藝卡和振動(dòng)時效操作記(jì)錄卡

3.6.1 批量生産(chǎn)的工件進行振動時效處理時，須制定“振動時效工藝卡”，操作者須嚴格執行並(bìng)填寫“振動時效操作記錄卡”，再工件上作以振标記。

3.6.2 “振動(dòng)時效工藝卡”應按3.1-3.5條的要求，試驗三件以上，找出規(guī)律後制定。

3.6.3 “振動(dòng)時效工藝卡”和“振動(dòng)時效操作記錄卡”的内容和格式分别參(cān)照附錄。

3.7 鑄件振動(dòng)時效時應使動(dòng)應力方向盡量與易變(biàn)型方向一緻。

3.8 制訂焊接件振動時效工藝時，應明確(què)工件上承受力的主要焊縫和聯系焊縫 ，振動處(chù)理中，其振動方向應使工件承受力的主要焊縫處(chù)的動應力大或較大。

4：振動(dòng)時效工藝效果評(píng)定方法

4.1 參數曲線評定法

4.1.1 振動處理過程中從振幅時間(a-t)曲線和振前，振後振幅頻率(a-f)曲線的變(biàn)化來監測(cè)。

4.1.2 出現下列情況之一時，即可判定爲達(dá)到振動(dòng)時效工藝效果。

a: 振幅時間(a-t)曲線上升後(hòu)變(biàn)平。

b: 振幅時間(a-t)曲線上升後(hòu)下降然後(hòu)變(biàn)平。

c: 振幅頻(pín)率(a-f)曲線振後(hòu)的比振前的峰值升高。

d: 振幅頻率(a-f)曲線振後(hòu)的比振前的峰值點(diǎn)左移。

e: 振幅頻率(a-f)曲線振後的比振前的帶(dài)寬邊(biān)窄。

4.1.3 振動處(chù)理過程中，如果不出現4.1.2條中所列的任一情況時，應重新調整振動參(cān)數，按上述規定的條款再進行時效處(chù)理後重新檢驗。

4.2 殘餘應力的測試

4.2.1 推存使用盲孔法，x射線(xiàn)衍射法。

4.2.1.1 被振工件振前，振後的殘(cán)餘應力測定點數均應大於(yú)5個點。

4.2.1.2 用振前，振後的應力平均值(應力水平)來計算應力率，焊接件應大於(yú)30%，鑄鍛(duàn)件應大於(yú)20%。

4.2.1.3 用振前，振後(hòu)的大應力與小應力之差值來衡量均化程度，振後(hòu)的計算值應小於(yú)振前的計算值。

4.3 精度穩定性檢測法

4.3.1以要求精度穩定性爲主的工件，振後(hòu)應進行精度穩定性檢(jiǎn)驗。

a. 精加工後檢驗。

b. 放置定期檢驗尺寸穩定性，再放置15天時次檢驗，以後(hòu)每隔30天檢驗一次，總的靜置時間(jiān)應在半年以上。

c. 在動載荷後檢驗。

應根據(jù)具體情況(kuàng)選用上述條款。

4.3.2 各種檢驗結果均應達(dá)到設計(jì)要求。