振動(dòng)時(shí)效工藝參數選擇及技術(shù)要求JB/T5926-91

振動(dòng)時(shí)效工藝參數選擇及技術(shù)要求JB/T5926-91

1. 主題內容與適用范圍

本規定了振動(dòng)時(shí)效工藝參數的選擇及技術(shù)要求和振動(dòng)時(shí)效效果評定辦法。

本適用于材質(zhì)為碳素結構鋼，低合金鋼，不銹鋼，鑄鐵，有色金屬(銅，鋁，鋅及其合金)等鑄件，鍛件，焊接件的振動(dòng)時(shí)效處理。

2. 術(shù)語(yǔ)

2.1 掃頻曲線(xiàn)-將激振器的頻率緩慢的由小調大的過(guò)程稱(chēng)掃頻，隨著(zhù)頻率的變化，工件振動(dòng)響應發(fā)生變化，反映振動(dòng)響應與頻率之間關(guān)系的曲線(xiàn)，稱(chēng)掃頻曲線(xiàn)，如 a-f 稱(chēng)振幅頻率曲線(xiàn); a-f 稱(chēng)加速度頻率曲線(xiàn)。 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(dòng)時(shí)效時(shí)，激振器在工件上的卡持點(diǎn)稱(chēng)激振點(diǎn)。

3. 工藝參數選擇及技術(shù)要求

3.1 先應分析判斷出工件在激振頻率范圍內的振型。

3.2 振動(dòng)時(shí)效裝置(設備)的選擇。

3.2.1 設備的大激振頻率應大于工件的低固有頻率。

3.2.2 設備的大激振頻率小于工件的低固有頻率時(shí)，應采取倍頻(或稱(chēng)分頻)，降頻等措施。

3.2.3 設備的激振力應能使工件內產(chǎn)生的大動(dòng)應力為工作應力的1/3~2/3。

3.2.4 設備應具備自動(dòng)掃頻，自動(dòng)記錄掃頻曲線(xiàn)，指示振動(dòng)加速度值和電機電流值的功能，穩速精度應達到±1r/min。

3.3 工件支撐，激振器的裝卡和加速度計安裝

3.3.1 為了使工件處于自由狀態(tài)，應采取三點(diǎn)或四點(diǎn)彈性支撐工件，支撐位置應在主振頻率的節線(xiàn)處或附近。為使工件成為兩端簡(jiǎn)支或懸臂，則應采取剛性裝卡。

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

3.3.3 懸臂裝卡的工件，一般應掉頭進(jìn)行次振動(dòng)時(shí)效處理，特大工件，在其振動(dòng)響應薄弱的部位應進(jìn)行補振。

3.3.4 加速度計應安裝在遠離激振器并且振幅較大處。

3.4 工件的試振

3.4.1 選擇試振的工件不允許存在縮孔，夾渣，裂紋，虛焊等嚴重缺陷。

3.4.2 選擇激振器偏心檔位，應滿(mǎn)足使工件產(chǎn)生較大振幅和設備不過(guò)載的要求，要時(shí)先用手動(dòng)旋鈕尋找合適的偏心檔位。

3.4.3 次掃頻，記錄工件的振幅頻率(a-f)曲線(xiàn)，測出各階共振頻率值，節線(xiàn)位置，波峰位置。

3.4.4 要時(shí)通過(guò)調整支撐點(diǎn)，激振點(diǎn)和拾振點(diǎn)的位置來(lái)激起較多的振型。

3.4.5 測定1~3個(gè)共振峰大的頻率在共振時(shí)的動(dòng)應力峰值的大小。

3.4.6 選擇動(dòng)應力大，頻率低的共振頻率作為主振頻率。

3.4.7 按主振型對支撐，拾振位置進(jìn)行后調整。

(注：主振頻率的振型稱(chēng)為主振型。)

3.5 工件的主振

3.5.1 在亞共振區內選擇主振峰峰值的1/3—2/3所對應的頻率主振工件。

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

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

3.5.4 主振工件，記錄振幅時(shí)間(a-t)曲線(xiàn)。

3.5.5 起振后振幅時(shí)間(a-t)曲線(xiàn)上的振幅上升，然后變平或上升后下降然后再變平，從變平開(kāi)始穩定3-5min為振動(dòng)截止時(shí)間，一般累計振動(dòng)時(shí)間不過(guò)40min。

3.5.6 進(jìn)行振后掃頻，記錄振幅頻率(a-f)曲線(xiàn)。

3.5.7 批量生產(chǎn)的工件可不作振前，振后掃頻。

3.5.8 有些工件可作多點(diǎn)激振處理，有些工件可用附振頻率作多頻共振輔助處理，是否調整支撐點(diǎn)，拾振點(diǎn)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(shí)效中這類(lèi)缺陷很快以裂紋擴展的形式出現時(shí)，應立即中斷振動(dòng)時(shí)效處理，工件排出缺陷后，允許重新進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效處理。

3.6 振動(dòng)時(shí)效工藝卡和振動(dòng)時(shí)效操作記錄卡

3.6.1 批量生產(chǎn)的工件進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效處理時(shí)，須制定“振動(dòng)時(shí)效工藝卡”，操作者須嚴格執行并填寫(xiě)“振動(dòng)時(shí)效操作記錄卡”，再工件上作以振標記。

3.6.2 “振動(dòng)時(shí)效工藝卡”應按3.1-3.5條的要求，試驗三件以上，找出規律后制定。

3.6.3 “振動(dòng)時(shí)效工藝卡”和“振動(dòng)時(shí)效操作記錄卡”的內容和格式分別參照附錄。

3.7 鑄件振動(dòng)時(shí)效時(shí)應使動(dòng)應力方向盡量與易變型方向一致。

3.8 制訂焊接件振動(dòng)時(shí)效工藝時(shí)，應明確工件上承受力的主要焊縫和聯(lián)系焊縫 ，振動(dòng)處理中，其振動(dòng)方向應使工件承受力的主要焊縫處的動(dòng)應力大或較大。

4：振動(dòng)時(shí)效工藝效果評定方法

4.1 參數曲線(xiàn)評定法

4.1.1 振動(dòng)處理過(guò)程中從振幅時(shí)間(a-t)曲線(xiàn)和振前，振后振幅頻率(a-f)曲線(xiàn)的變化來(lái)監測。

4.1.2 出現下列情況之一時(shí)，即可判定為達到振動(dòng)時(shí)效工藝效果。

a: 振幅時(shí)間(a-t)曲線(xiàn)上升后變平。

b: 振幅時(shí)間(a-t)曲線(xiàn)上升后下降然后變平。

c: 振幅頻率(a-f)曲線(xiàn)振后的比振前的峰值升高。

d: 振幅頻率(a-f)曲線(xiàn)振后的比振前的峰值點(diǎn)左移。

e: 振幅頻率(a-f)曲線(xiàn)振后的比振前的帶寬邊窄。

4.1.3 振動(dòng)處理過(guò)程中，如果不出現4.1.2條中所列的任一情況時(shí)，應重新調整振動(dòng)參數，按上述規定的條款再進(jìn)行時(shí)效處理后重新檢驗。

4.2 殘余應力的測試

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，振后的殘余應力測定點(diǎn)數均應大于5個(gè)點(diǎn)。

4.2.1.2 用振前，振后的應力平均值(應力水平)來(lái)計算應力率，焊接件應大于30%，鑄鍛件應大于20%。

4.2.1.3 用振前，振后的大應力與小應力之差值來(lái)衡量均化程度，振后的計算值應小于振前的計算值。

4.3 精度穩定性檢測法

4.3.1以要求精度穩定性為主的工件，振后應進(jìn)行精度穩定性檢驗。

a. 精加工后檢驗。

b. 放置定期檢驗尺寸穩定性，再放置15天時(shí)次檢驗，以后每隔30天檢驗一次，總的靜置時(shí)間應在半年以上。

c. 在動(dòng)載荷后檢驗。

應根據具體情況選用上述條款。

4.3.2 各種檢驗結果均應達到設計要求。