技術文章/ Article

目前振動時效應用中常見的是操作工藝問題，在時效前首先要分析工件的應力分布及日后使用情況，確定采用的時效的方法及重點時效的部位，對提高產品質量有著很大的幫助。
一、 振動時效的發展
    近年來，隨著環境友好型社會的建立，振動時效技術作為一種環保、節能、高效的時效工藝處理方法，以其特有的優點和明顯的經濟效益，被越來越多的機械生產廠認同、接受并使用。
二、 振動時效的機理
    振動時效的實質是通過振動的形式給工件施加一個動應力，當動應力與工件本身的殘余應力疊加后，達到或超過材料的微觀屈服極限時，工件就會發生微觀或宏觀的局部、整體的彈性塑性變形，同時降低并均化工件內部的殘余應力，終達到防止工件變形與開裂，穩定工件尺寸與幾何精度的目的。
三、 振動時效工藝的常見問題
    由于部分用戶對振動時效的機理不甚了解，盲目使用一些簡易的振動時效設備對產品進行時效。這種完全不針對工件個性、僅按照振動時效設備生產者預置的參數，對各種工件均采用一種或幾種工藝參數進行時效的方法，會導致被時效工件出現下列幾種情況：
1． 假時效：工件未發生共振或振幅很小或者雖然振幅較大，但工件整體做剛體振動或擺動;
2． 誤時效：工件雖然產生共振，但是發生的振型與工件所需要的振型不一致，動應力沒有加到工件需去應力的部位，這樣不能使工件達到預期的時效目的，影響時效的效果;
3． 過時效：由于不針對工件個性采用合理的時效參數，完全照盲目預置的參數，對工件進行時效，可能會因為共振過于強烈或振幅過大，導致工件內部的缺陷（裂紋、夾渣、氣孔、縮松等）繼續擴大、撕裂，甚至報廢的嚴重后果。
四、 振動時效的工藝分析
    首先，應在時效前分析工件的殘余應力分布情況，形位精度要求，以及今后的工作載荷和可能失效的原因等，制訂合理的振動時效工藝，確定時效路線及重點時效部位。
1． 形位精度分析：
根據工件直線度、圓柱度、平面度、同軸度、對稱度等，應采取不同的激振力，選用不同的振型。
2． 共振頻率分析：
根據工件強度、剛性、批量選擇不同支撐方式或采用振動平臺進行處理。
3． 振型分析：
不同的頻率對應不同的振型，不同的振型對應不同動應力場。
4． 工作載荷：
針對工件今后的工作變形狀況，應重點消除工況狀態工件載荷較大部位的殘余應力，選用與之相對應的振型進行時效處理。
5． 工況失效分析：
根據今后可能出現的問題，應選用不同的激振力不同的時間進行時效處理。
五、振動時效效果分析
根據國家標準（GB/T 25712-2010），可以判斷振動時效的效果標準主要對以下內容進行了效果的描述：
（出現下列情況之一時，即可判定為達到振動時效工藝效果）
1、        振幅時間（g/t）曲線上升后變平。
2、        振幅時間（g/t）曲線上升后下降然后變平。
3、        振幅頻率（g/ω）曲線振后的比振前的峰值升高。
4、        振幅頻率（g/ω）曲線振后的比振前的峰值點左移。
5、        振幅頻率（g/ω）曲線振后的比振前的帶寬變窄。
6、        振幅頻率（g/ω）曲線振后共振峰有裂變現象發生。
六、 振動時效選型
通過大量的工藝實驗證明：振動時效是一種具有前瞻性的環保、節能、高效的工藝方法，能在很大程度上替代熱時效，應該大力推廣使用。但是，如果振動時效工藝不合理，對工件是不能起到時效作用的。只有按照針對被時效工件的客觀、科學的工藝方案進行時效處理，才是有用的、科學的、符合工件時效要求的。