中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
振動時效效果評定方法
JB／T5926-2005
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了振動時效工藝參數(shù)的選擇及技術(shù)要求和振動時效效果評定方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼、不銹鋼、鑄鐵。有色金屆(銅、鋁、鈦及具合金)等材質(zhì)的鑄件、鍛件、焊接件、模具、機(jī)械加工件的振動時效裝置。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)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(biāo)準(zhǔn)。
JB／T5925.2 機(jī)械式振動時效裝置 技術(shù)條件
3 術(shù)語和定義
JB／T5925.2中確立的以及下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
3．1 激振點(diǎn)excitative b
振動時效時，激振器在工件上的夾持點(diǎn)。
3．2 振型excited mode
工件共振時，當(dāng)某一點(diǎn)位移達(dá)到最大值的瞬間：工件各點(diǎn)的位移形成的線或面。
3．3 節(jié)點(diǎn)mode node
時效時工件受周期性交變載荷的作用產(chǎn)生諧振，振幅最小處，稱為節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)連成的線即節(jié)線。
3．4 主振頻率main excitative frequency
在激振裝置的頻率范圍內(nèi)，引起工件諧振響應(yīng)的頻率中，能有效降低殘余應(yīng)力的頻率叫主振頻率；其余叫附振頻率。
4 工藝參數(shù)選擇及技術(shù)要求
4.1 振前分析
4.1.1 根據(jù)工件結(jié)構(gòu)、尺寸材質(zhì)、時效要求、殘余應(yīng)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(tài)、工況下工作應(yīng)力大小及分布及其失效形式。
4.1.2 工件不應(yīng)有超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的縮孔、火渣、裂紋及虛焊等缺陷，
4.2振前準(zhǔn)備
4.2.1 在預(yù)測的有效振型的節(jié)線附近彈性支撐工件，支點(diǎn)應(yīng)盡量少， 工件的支撐應(yīng)平穩(wěn)
4．2-2特殊工件的支撐以振動阻力小日平穩(wěn)為準(zhǔn)。
4．2．3激振器應(yīng)固定裝在工件剛性較大且振幅較大處
4-2-4拾振器應(yīng)固定裝在遠(yuǎn)離激振器且在振幅較大處
4，3試振工件
4.3.l 選擇激振器偏心距，由小到大使工件在最大工作轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)產(chǎn)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(diào)整支撐點(diǎn)激振點(diǎn)、拾振點(diǎn)及力方向。
4.3.3 以主振頻率激振工件，調(diào)節(jié)偏心距。調(diào)節(jié)的原則是裝置不過載且工件關(guān)鍵部位動應(yīng)力的峰值介于該部位工作應(yīng)力的1/3~2/3處。
4.4 工件的時效處理
4.41 對工件進(jìn)行主振(必要時進(jìn)行附振)，振前掃頻打印振前掃頻曲線。
4.4.2 在亞共振區(qū)選擇頻率主振工件，該頻率下工件關(guān)鍵部位動應(yīng)力的峰值應(yīng)介于該部位工作應(yīng)力的1／3~2／3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(yīng)打印每次諧振的時效曲線。
4.4.5 對工件進(jìn)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(diǎn)激振處理，是否調(diào)整支撐點(diǎn)，拾振點(diǎn)由用戶根據(jù)工藝要求決定。4.4.7 時效時間確定：
當(dāng) a-t曲線出現(xiàn)5.1.2中a)或b)的情況后讓電動機(jī)再持續(xù)旋轉(zhuǎn)3min后結(jié)束時效,一般累計振動時間不應(yīng)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(yīng)選擇振動臺時效。
4.5.2 按4.1.1對工件做振前分析，根據(jù)工藝要求裝卡，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(lián)方式全部固定成一個整體等聯(lián)結(jié)方式。
4.5.3 裝卡系統(tǒng)應(yīng)方便、快速、牢固，裝卡應(yīng)避開節(jié)線。
4.5.4 按振動臺與工件組成的整體振型支撐、裝卡、試振。
4.5.5 進(jìn)行振前掃頻、時效、振后掃頻并打印相關(guān)曲線數(shù)據(jù)。
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對工件做振前方析。
4.6.3 將工件需重點(diǎn)時效的一端固定在高剛性的臺子邊緣，激振器、拾振器定在另一端。
4.6.4 按4.3試振工件。
5 效果評定方法
5.1 參數(shù)曲線觀測法
5.1.1 可根據(jù)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(jiān)測。
5.1.2 出現(xiàn)下列情況之—時，即可判斷工件已達(dá)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小；
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(xiàn)象發(fā)生。
5.2 工件尺寸穩(wěn)定性檢測法
可將振后工件與不同時效或熱時效工件進(jìn)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(jié)果應(yīng)達(dá)到工藝要求。
5.3 殘余應(yīng)力檢測法
工件進(jìn)行下列項目的比較：精加工后精度、長期放置精結(jié)果應(yīng)達(dá)到工藝要求。
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(diǎn)應(yīng)選在工件的重點(diǎn)部位或有效振型的重點(diǎn)部位。
5.3.3 被振工件振前、振后的殘余應(yīng)力檢測點(diǎn)數(shù)均應(yīng)大于五個點(diǎn)。
5.3.4 用振前殘余應(yīng)力平均值(應(yīng)力水平)、振后殘余應(yīng)力平均值來計算應(yīng)力消除率，焊接件的應(yīng)力消除率應(yīng)大于30％，鑄、鍛件、模具、機(jī)加工件的應(yīng)力消除率應(yīng)大于20％。
5.3.5 用振前各點(diǎn)殘余應(yīng)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(yīng)力均化程度，振后的應(yīng)小于振前的。
