振動處理工藝的制定過程
振動處理是將構(gòu)件用相應(yīng)的彈性物體支承好,其支承位置應(yīng)盡量選在構(gòu)件共振時(shí)的節(jié)線處。再將激振器剛性地固定在離節(jié)線稍遠(yuǎn)的位置與控制系統(tǒng)連接好。調(diào)整激振力的檔級,開始應(yīng)放在最小位置為宜。根據(jù)初步估算或經(jīng)驗(yàn)找出動應(yīng)力較大的一些點(diǎn)打磨并貼上電阻應(yīng)變片與動態(tài)應(yīng)變儀相連接。在殘余應(yīng)力較大的點(diǎn)上打磨,并用X射線法或磁應(yīng)力法測其振動處理前的殘余應(yīng)力量值。
上述準(zhǔn)備工作完成之后,開始進(jìn)行振動處理工藝的參數(shù)選擇:打開控制器開關(guān),使激振器處于最低轉(zhuǎn)數(shù),打開記錄器、動態(tài)應(yīng)變儀等儀器開關(guān)。逐漸調(diào)整激振器的頻率旋鈕(或自動選頻按鍵),同時(shí)觀察記錄器上畫出的曲線。當(dāng)構(gòu)件出現(xiàn)共振現(xiàn)象時(shí),振幅-頻率將出現(xiàn)一個(gè)波峰,動應(yīng)力曲線也將出現(xiàn)一個(gè)最大值。一直掃頻到控制器的額定頻率時(shí),由上述曲線可以觀察到在設(shè)備允許的范圍內(nèi)構(gòu)件可出現(xiàn)的共振次數(shù)及其共振頻率和在共振的情況下動應(yīng)力的最大值。
在共振的同時(shí),要注意觀察構(gòu)件的振型,以調(diào)整支承位置到節(jié)線上。在停機(jī)后可再適當(dāng)調(diào)整激振器的位置,以使構(gòu)件產(chǎn)生最大的振幅。這些均需反復(fù)進(jìn)行。再根據(jù)動應(yīng)力測試的結(jié)果來調(diào)整激振器激振力的檔級。一般來說,對于鑄件要求動應(yīng)力為20MPa至50MPa,而焊接構(gòu)件可以達(dá)到70MPa至150MPa,根據(jù)這些和觀測到的應(yīng)力曲線來選擇激振器的檔級。
支承點(diǎn)位置、激振器激振力檔級調(diào)整好之后,開始進(jìn)行振動時(shí)效工藝處理。將控制器調(diào)到構(gòu)件的共振頻率上使其共振,同時(shí)進(jìn)行時(shí)間-振幅曲線的測量,以觀測振動時(shí)效的效果。經(jīng)30分鐘的處理,振幅-時(shí)間曲線變平。這時(shí)降頻到初始頻率后再進(jìn)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(qū)別是共振頻率下降、共振峰左移、峰值升高。
停機(jī)后可進(jìn)行效果檢驗(yàn),在振動處理前各殘余應(yīng)力測點(diǎn)上重新進(jìn)行測量。視其減少的量值而算出消除比例。并可進(jìn)行尺寸精度保持性(包括抗靜、動態(tài)荷載的變形能力)的檢驗(yàn)。如果這些都達(dá)到要求指標(biāo),即可根據(jù)上述測得的振動時(shí)效參數(shù)(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(shí)間等等)而制定出生產(chǎn)工藝來。