西安優耐特容器制造有限公司
“純鈦微換管頭焊接結構件”振動消除應力報告
上海樂展電器有限公司
二0一七年三月
振動時效處理報告
項目名稱：西安優耐特容器制造有限公司
“純鈦微換管頭焊接結構件”振動消除應力報告
委托單位：西安優耐特容器制造有限公司
項目施工單位：上海樂展電器有限公司
項目現場施工：許 健 劉智
報告制作：劉智
項目實施時間：2017年03月16日
構 件 振 動 時 效 處 理 報 告
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委托單位 |
西安優耐特容器制造有限公司 |
日期 |
2017/03/16 |
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構件名稱 |
純鈦微換管頭焊接結構件 |
尺寸 |
Φ316mm H170mm |
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工作號 |
2017/03/16 |
材質 |
鈦合金 |
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使用設備 |
振動消除應力系統 |
型號 |
和力VSR-30 |
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檢測標準 |
國家機械行業標準 JB/T5926-2005 |
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完成人 |
劉智 |
電話 |
021-63671868 |
振動時效處理情況與結論：
根據設計要求，對純鈦微換管頭焊接結構件進行了振動時效處理。處理過程是在手動調頻反復試振后確定了自動處理參數，然后對該套構件采用自動處理方法。其處理效果可通過處理曲線分析。從曲線圖可見，出現下列情況之一時，即可判斷工件已達到時效效果。
a-t曲線上升后變平；
a-t曲線上升后下降然后變平；
a-n曲線振后加速度峰值比振前升高；
a-n曲線振后的共振頻率比振前變??；
a-n曲線振后的比振前的帶寬變窄；
a-n曲線共振峰有裂變現象發生。
這完全符合國家行業標準中第5.1條的有關規定，說明處理明顯有效，處理符合要求。
結論：
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整套構件的振動時效處理工藝符合要求；
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所選用處理設備完全適合構件處理要求。
完成單位: 上海樂展電器有限公司
2017年03月16日 |
振動時效處理及效果
前言：
振動處理技術又稱做振動消除應力，我國又稱為振動時效。它是將一個具有偏心重塊的激振系統，剛性的固定在構件上通過微機自動控制的一個調速系統控制與調節其轉速，使構件處于共振狀態，經過二十到三十分鐘的共振，即可達到調整殘余應力的目的，它的特點是經過振動時效的構件殘余應力可以被消除20％――80％左右，高應力區消除比例要比低應力區的比例大，且均化效果好，還可以提高構建的抗變性能力，穩定構建的尺寸精度，提高機械性能質量，可大大的縮短生產周期減少環境污染，同熱時效相比可節約95％以上的生產成本。國內外的許多機械制造廠家都將振動時效作為一項基礎工藝廣泛采用。
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純鈦微換管頭焊接結構件的振動時效處理
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手動調試；通過手動調頻慢掃調整支撐，偏心檔位，拾振器位置等參數。在此基礎上觀察共振時的幅值與頻率關系，確定自動的掃頻的最高頻率。具體工藝為；
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掃頻范圍；2000～7300轉/分
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純鈦微換管頭焊接結構件采用平臺時效法，工件用螺桿固定在平臺，激振器裝卡在平臺上；
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偏心檔位為5檔；
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時效時間為自動25分鐘；
2、自動處理；通過手動所得參數作為振動時效參數，用于純鈦微換管頭焊接結構件做自動處理。由于本次所選用設備具有較高的自動性，只要通過手動調頻選擇所需處理的峰值，同時確定好掃頻范圍后，在自動處理事做好掃頻范圍設置，然后就自動完成全部工藝。這是該設備的最顯著優點。
二．效果分析與結論
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根據自動處理曲線圖――曲線法分析效果（見附圖）：
三、結論與分析：
1、振動曲線分析
根據純鈦微換管頭焊接結構件處理曲線均符合國家機械行業標準
JB/T5926-2005中的有關規定，因此可以認為純鈦微換管頭焊接結構件消除應力達到了要求。
2、結論：
純鈦微換管頭焊接結構件采用振動時效工藝在消除應力上是合格的，達到了國家標準。
附：純鈦微換管頭焊接結構件振動消除應力處理采集曲線圖象
《中華人民共和國機械行業標準》（焊接構件振動時效工藝參數選擇及技術要求）
純鈦微換管頭焊接結構件時效報告
本次時效完成時間：2017-03-14 16:52:33
時效小結
構件名稱：純鈦微換管頭焊接結構件
掃頻范圍：2000 至 6984rpm。
時效轉速：6149 rpm，時效時間：25分鐘。
時效前諧振點：6639 rpm，8.8G。
時效后諧振點：6639 rpm，9.1G。
經過時效：諧振點左移0 rpm；
諧振點加速度升高0.3G。
本次時效完成時間：2017-03-14 16:52:33
純鈦微換管頭焊接結構件時效報告
本次時效完成時間：2017-03-14 17:43:32
時效小結
構件名稱：純鈦微換管頭焊接結構件
掃頻范圍：2000 至 7250rpm。
時效轉速：6336 rpm，時效時間：25分鐘。
時效前諧振點：6650 rpm，9.6G。
時效后諧振點：6650 rpm，9.2G。
經過時效：諧振點左移0 rpm；
諧振點加速度降低0.4G。
本次時效完成時間：2017-03-14 17:43:32
ICS25.120.30
J61
備案號：15680-2005
中華人民共和國機械行業標準
振動時效效果評定方法
JB/T5926-2005
代替JB/T 5926-2005
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范圍
本標準規定了振動時效工藝參數的選擇及技術要求和真實性效果評定方法。
本標準適用于碳鋼結構鋼、低合金鋼、不銹鋼、鑄鐵。有色金屬（銅、鋁、鈦及其合金）等材質的鑄件、鍛件、焊接件、模具、機械加工件的振動時效裝置。
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規范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。
JB/T5925.2 機械式振動時效裝置 技術條件
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術語和定義
JB/T5925.2 中確立的以及下列術語和定義適用于本標準。
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激振點 excitative position
振動時效時，激振器在工件上的夾持點。
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振型 excited mode
工件共振時，當某一點位移達到最大值的瞬間工件各點的位移形成的線或面。
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節點 mode node
時效時工件受周期性交變載荷的作用產生諧振，振幅最小處，稱為節點。節點連成的線即節線。
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主振頻率 main excitative frequency
在激振裝置的頻率范圍內，引起工件諧振響應的頻率中，能有效降低殘余應力的頻率叫主振頻率；其余叫附振頻率。
4 工藝參數選擇及技術要求
4.1 振前分析
4.1.1 根據工件結構、尺寸材質、時效要求、殘余應力場分布，分析判斷所需有效振型，必要時分析以后工作狀態、工況下工作應力大小及分布及其時效形式。
4.1.2 工件不應有超過標準規定的縮孔、夾渣、裂紋及虛焊等缺陷。
4.2 振前準備
4.2.1 在預測的有效振型的節線附近彈性支撐工件，支點應盡量小，工件的支撐應平穩、安全。
4.2.2 特殊工件的支撐以振動阻力小且平穩為準。
4.2.3 激振器應固定裝在工件剛性較大且振幅較大處。
4.2.4 拾振器應固定裝在遠離激振器且在振幅較大處。
4.3 試振工件
4.3.1 選擇激振器偏心距，由小到大使工件在最大工作轉速區間內產生共振。
4.3.2 全程掃頻、尋找共振峰，確定主、附振頻率及掃頻范圍，按主振頻率的振型調整支撐點、激振點、拾振點及方向。
4.3.3 以主振頻率激振工件，調節偏心距。調節的原則是裝置不過載且工件關鍵部位動應力的峰值介于該部位工作應力的1/3到2/3處。
4.4.3 主振工件并打印振中時效曲線。
4.4.4 需要多階共振時應打印每次諧振的時效曲線。
4.4.5 對工件進行振后掃頻并打印振后掃頻曲線。
4.4.6 有些工件可作多點激振處理，是否調整支撐點，拾振點由用戶根據工藝要求決定。
4.4.7 時效時間確定：
(當a-t曲線出現5.1.2中a或b)的情況后讓電動機再持續旋轉3min后結束時效，一般累計振動時間不應超過40min.
4.5 振動臺時效
4.5.1 對于無法直接激振及有特殊要求的工件，應選擇振動臺時效。
4.5.2 按4.1.1對工件做振前分析，根據工藝要求裝夾，可選用工件在振動臺上懸臂、單個工件與振動臺固定，多個工件之間以串、并聯方式全部固定成一個整體等聯結方式。
4.5.3 裝卡系統應方便、快速、牢固，裝卡應避開節線。
4.5.4 按振動臺與工件組成的整體振型支撐、裝卡、拾振。
4.5.5 進行振前掃頻、時效、振后掃頻并打印相關曲線數據。
4.6 懸臂時效
4.6.1 對某些彈性支撐方式頻率較高工件，可選擇懸臂方式降頻。
4.6.2 按4.1.1對工件做振前分析。
4.6.3 將工件需重點時效的一端固定在高剛性的臺子邊緣，激振器、拾振器固定在另一端。
4.6.4 按4.3試振工作。
5 效果評定方法
5.1 參數曲線觀測法。
5.1.1 可根據
振動時效中打印的時效曲線（a-t曲線）或振后掃頻出線（a-n曲線）相對振前掃頻曲線的變化來監測。
5.1.2 出現下列情況之一時，即可判斷工件已達到時效效果。
a）a-t曲線上升后變平；
b）a-t曲線上升后下降然后變平；
c）a-n曲線振后加速度峰值比振前升高；
d）a-n曲線振后的共振頻率比振前變??；
e）a-n曲線振后的比振前的帶寬變窄；
f）a-n曲線共振峰有裂變現象發生。
5.2 工程尺寸穩定性檢測法
可將振后工件與不時效或熱時效工件進行下列項目的比較：精加工后精度、長期放置精度、加動載荷后精度、切割釋放變形，結果應達到工藝要求。
5.3 殘余應力檢測法
5.3.1 可使用X射線衍射法、盲孔法和磁測法。
5.3.2 檢測點應選在工件的重點部位或有效振型的重點部位。
5.3.4 用振前殘余應力平均值（應力水平）、振后殘余應力平均值來計算消除率，焊接件的應力消除率應大于30%，鑄、鍛件、模具、機加工件的應力消除率應大于20%。
5.3.5 用振前各點殘余應力對其平均值的差值的最大值去比較振后的該最大值來衡量應力均化程度，振后的應小于振前的。
