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. 主題內容與適(shi)用范圍

本規定(ding)了振動(dong)時(shi)效工(gong)藝(yi)參(can)數(shu)的選擇及(ji)技術(shu)要求(qiu)和振動(dong)時(shi)效效果評(ping)定(ding)辦法(fa)。

本(ben)適(shi)用(yong)于(yu)材質為碳素結(jie)構鋼(gang)，低(di)合金(jin)鋼(gang)，不(bu)銹鋼(gang)，鑄(zhu)鐵(tie)，有色金(jin)屬(銅(tong)，鋁，鋅及其合金(jin))等鑄(zhu)件(jian)，鍛件(jian)，焊接件(jian)的振動時效處理。

2. 術語

2.1 掃頻(pin)曲(qu)線-將激振器的頻(pin)率緩慢的由小調大的過程稱掃頻(pin)，隨著頻(pin)率的變(bian)化，工件振動(dong)響應發生變(bian)化，反映振動(dong)響應與頻(pin)率之間關(guan)系(xi)的曲(qu)線，稱掃頻(pin)曲(qu)線，如 a-f 稱振幅頻(pin)率曲(qu)線; a-f 稱加(jia)速(su)度頻(pin)率曲(qu)線。 注：a表(biao)(biao)示振幅， a表(biao)(biao)示加(jia)速(su)度， f表(biao)(biao)示頻(pin)率

2.2 激振(zhen)(zhen)點(dian)(dian)-振(zhen)(zhen)動(dong)時效時，激振(zhen)(zhen)器在(zai)工(gong)件上(shang)的卡持(chi)點(dian)(dian)稱激振(zhen)(zhen)點(dian)(dian)。

3. 工藝參數選擇及技術要求

3.1 先應分析判斷出工件在(zai)激(ji)振(zhen)頻率范圍(wei)內(nei)的(de)振(zhen)型。

3.2 振動時效(xiao)裝置(設備)的選擇(ze)。

3.2.1 設備的大(da)激振頻率(lv)應大(da)于工(gong)件的低固有頻率(lv)。

3.2.2 設備的大激(ji)振(zhen)頻(pin)(pin)率小于工件的低固有(you)頻(pin)(pin)率時，應采取倍頻(pin)(pin)(或稱(cheng)分頻(pin)(pin))，降頻(pin)(pin)等措(cuo)施。

3.2.3 設備的激振力(li)應(ying)能使工(gong)(gong)件內(nei)產生的大動應(ying)力(li)為(wei)工(gong)(gong)作(zuo)應(ying)力(li)的1/3~2/3。

3.2.4 設(she)備應具備自動掃(sao)(sao)頻，自動記錄掃(sao)(sao)頻曲(qu)線，指示振動加速度值(zhi)和電機電流值(zhi)的功能(neng)，穩速精度應達到(dao)±1r/min。

3.3 工件支撐，激振器的裝卡和(he)加速(su)度(du)計安裝

3.3.1 為(wei)了使(shi)工(gong)件(jian)處于(yu)自由狀(zhuang)態，應采取(qu)三點(dian)或四點(dian)彈性支撐工(gong)件(jian)，支撐位(wei)置應在(zai)主振頻(pin)率(lv)的節線處或附近(jin)。為(wei)使(shi)工(gong)件(jian)成為(wei)兩端簡支或懸(xuan)臂，則應采取(qu)剛性裝卡。

3.3.2 激(ji)振器應剛(gang)性地固定(ding)在工件的(de)剛(gang)度較(jiao)強(qiang)或振幅較(jiao)大處，但不準固定(ding)在工件的(de)強(qiang)度和剛(gang)度很低部位(如(ru)大的(de)薄板平面等)。

3.3.3 懸臂裝(zhuang)卡的工件(jian)(jian)，一般應掉頭進(jin)行(xing)次振動時效處(chu)理，特大工件(jian)(jian)，在其振動響(xiang)應薄弱(ruo)的部位(wei)應進(jin)行(xing)補振。

3.3.4 加速度計(ji)應(ying)安(an)裝在遠離(li)激振器并且振幅較大處(chu)。

3.4 工件的試振

3.4.1 選(xuan)擇(ze)試振(zhen)的工件不(bu)允許存在縮孔，夾渣，裂紋，虛焊等(deng)嚴重缺陷。

3.4.2 選擇激振器偏心檔位，應滿足使工件產生較大振幅和設備不過載(zai)的要求(qiu)，要時先用手動(dong)旋(xuan)鈕(niu)尋找合適的偏心檔位。

3.4.3 次掃頻(pin)(pin)，記錄工件的振幅頻(pin)(pin)率(lv)(a-f)曲線(xian)，測出各階共振頻(pin)(pin)率(lv)值，節線(xian)位置，波峰(feng)位置。

3.4.4 要時通過調整支撐點(dian)，激振(zhen)點(dian)和拾(shi)振(zhen)點(dian)的位置來激起較多(duo)的振(zhen)型。

3.4.5 測定(ding)1~3個共振(zhen)峰(feng)大的(de)頻率在共振(zhen)時的(de)動應(ying)力峰(feng)值的(de)大小。

3.4.6 選擇動(dong)應力大(da)，頻率低的共振頻率作為(wei)主振頻率。

3.4.7 按主振型對(dui)支(zhi)撐，拾振位置進行后調整(zheng)。

(注：主振頻率(lv)的振型稱為主振型。)

3.5 工件的主振

3.5.1 在(zai)亞共振(zhen)區內選擇主振(zhen)峰(feng)峰(feng)值的1/3—2/3所對應(ying)的頻(pin)率主振(zhen)工件(jian)。

3.5.2 主振時設(she)備的(de)(de)偏心檔位應使工件(jian)的(de)(de)動應力峰(feng)值達到工作應力的(de)(de)1/3~2/3，并使設(she)備的(de)(de)輸出(chu)功率不過額定(ding)功率的(de)(de)80%。

3.5.3 進(jin)行振前(qian)掃頻(pin)，記錄振前(qian)的振幅頻(pin)率(a-f)曲線。

3.5.4 主振(zhen)工(gong)件，記錄振(zhen)幅時間(jian)(a-t)曲線。

3.5.5 起振(zhen)(zhen)后振(zhen)(zhen)幅時間(jian)(a-t)曲線上(shang)的(de)振(zhen)(zhen)幅上(shang)升(sheng)，然后變(bian)平或上(shang)升(sheng)后下降然后再變(bian)平，從變(bian)平開(kai)始穩(wen)定3-5min為振(zhen)(zhen)動截(jie)止時間(jian)，一般累計振(zhen)(zhen)動時間(jian)不(bu)過40min。

3.5.6 進行振后掃頻，記錄(lu)振幅頻率(lv)(a-f)曲(qu)線。

3.5.7 批量生產的工件可(ke)不(bu)作振前，振后掃頻。

3.5.8 有些工件(jian)可(ke)作多點(dian)激振處理，有些工件(jian)可(ke)用附振頻(pin)率作多頻(pin)共(gong)振輔(fu)助處理，是否調整支撐(cheng)點(dian)，拾振點(dian)的位置視工件(jian)而(er)定。

3.5.9 工件存在(zai)夾渣，縮孔，裂紋(wen)，虛(xu)焊(han)等缺(que)陷(xian)，在(zai)振動(dong)時效(xiao)(xiao)中(zhong)這類(lei)缺(que)陷(xian)很快(kuai)以裂紋(wen)擴展的形(xing)式出現時，應立(li)即(ji)中(zhong)斷振動(dong)時效(xiao)(xiao)處(chu)理，工件排出缺(que)陷(xian)后，允許重新(xin)進行(xing)振動(dong)時效(xiao)(xiao)處(chu)理。

3.6 振(zhen)動(dong)時(shi)效工藝卡(ka)和(he)振(zhen)動(dong)時(shi)效操作記(ji)錄卡(ka)

3.6.1 批量(liang)生(sheng)產(chan)的(de)工件(jian)(jian)進行(xing)(xing)振(zhen)(zhen)動(dong)時(shi)效處理時(shi)，須制定“振(zhen)(zhen)動(dong)時(shi)效工藝卡”，操作者須嚴(yan)格(ge)執(zhi)行(xing)(xing)并填寫“振(zhen)(zhen)動(dong)時(shi)效操作記錄卡”，再工件(jian)(jian)上(shang)作以(yi)振(zhen)(zhen)標記。

3.6.2 “振動時效工藝(yi)卡”應按3.1-3.5條的要求，試驗三件以(yi)上，找(zhao)出規律后(hou)制定。

3.6.3 “振動時(shi)效工(gong)藝卡”和“振動時(shi)效操(cao)作記錄(lu)卡”的內容(rong)和格(ge)式(shi)分(fen)別(bie)參(can)照附錄(lu)。

3.7 鑄件振動時效(xiao)時應使動應力方向盡量與易變型方向一致。

3.8 制訂焊接件振(zhen)(zhen)動時效工(gong)藝時，應(ying)明確工(gong)件上(shang)承(cheng)受(shou)力的主要(yao)焊縫和聯(lian)系焊縫 ，振(zhen)(zhen)動處理中(zhong)，其振(zhen)(zhen)動方向應(ying)使(shi)工(gong)件承(cheng)受(shou)力的主要(yao)焊縫處的動應(ying)力大或較大。

4：振動時(shi)效(xiao)工藝效(xiao)果(guo)評定方(fang)法

4.1 參數曲線評定(ding)法

4.1.1 振(zhen)(zhen)動處理過程(cheng)中從振(zhen)(zhen)幅(fu)時間(a-t)曲(qu)線(xian)和振(zhen)(zhen)前，振(zhen)(zhen)后(hou)振(zhen)(zhen)幅(fu)頻率(a-f)曲(qu)線(xian)的變化(hua)來監測。

4.1.2 出現下列情況之(zhi)一時(shi)，即可判定為達到(dao)振動時(shi)效(xiao)工(gong)藝效(xiao)果。

a: 振幅時間(a-t)曲線上升(sheng)后變(bian)平。

b: 振幅(fu)時間(a-t)曲線上升(sheng)后下降然后變平。

c: 振幅頻率(lv)(a-f)曲(qu)線(xian)振后的比振前的峰值升高。

d: 振幅頻率(a-f)曲線振后的(de)比振前的(de)峰值點左移。

e: 振幅頻率(a-f)曲線振后的比振前的帶寬邊窄。

4.1.3 振(zhen)動(dong)處理過程中，如果不出現4.1.2條(tiao)(tiao)中所列的任(ren)一情況時，應重新調整振(zhen)動(dong)參數(shu)，按上述規定(ding)的條(tiao)(tiao)款再進行時效處理后重新檢驗。

4.2 殘(can)余應力的測試

4.2.1 推(tui)存使(shi)用盲孔法(fa)，x射(she)線衍射(she)法(fa)。

4.2.1.1 被振工件振前，振后的殘余(yu)應力測(ce)定點(dian)數均應大于5個點(dian)。

4.2.1.2 用振前(qian)，振后(hou)的應力平(ping)均值(應力水(shui)平(ping))來計(ji)算應力率，焊接件(jian)應大(da)于30%，鑄(zhu)鍛件(jian)應大(da)于20%。

4.2.1.3 用振前(qian)，振后的大應力與小(xiao)應力之差值(zhi)來衡(heng)量(liang)均(jun)化程(cheng)度，振后的計算(suan)值(zhi)應小(xiao)于振前(qian)的計算(suan)值(zhi)。

4.3 精度穩定性檢測法

4.3.1以要求精(jing)度穩定性為主的(de)工件，振后應(ying)進行精(jing)度穩定性檢(jian)驗。

a. 精加(jia)工后檢(jian)驗。

b. 放置(zhi)定(ding)期檢(jian)驗尺寸穩(wen)定(ding)性，再放置(zhi)15天時(shi)次檢(jian)驗，以(yi)后每隔30天檢(jian)驗一(yi)次，總的靜(jing)置(zhi)時(shi)間應在半年(nian)以(yi)上。

c. 在動載荷后(hou)檢(jian)驗。

應根據(ju)具體情況選(xuan)用上述條(tiao)款。

4.3.2 各種(zhong)檢驗結果均應達到(dao)設(she)計要(yao)求。