振動時效處理工藝的制定方法
1．振動處理工藝的制定過程
振動處理是將構件用相應的彈性物體支承好，其支承位置應盡量選在構件共振時的節(jié)線處。再將激振器剛性地固定在離節(jié)線稍遠的位置與控制系統(tǒng)連接好。調(diào)整激振力的檔級，開始應放在最小位置為宜。根據(jù)初步估算或經(jīng)驗找出動應力較大的一些點打磨并貼上電阻應變片與動態(tài)應變儀相連接。在殘余應力較大的點上打磨，并用X射線法或磁應力法測其振動處理前的殘余應力量值。
上述準備工作完成之后，開始進行振動處理工藝的參數(shù)選擇：打開控制器開關，使激振器處于最低轉(zhuǎn)數(shù)，打開記錄器、動態(tài)應變儀等儀器開關。逐漸調(diào)整激振器的頻率旋鈕（或自動選頻按鍵），同時觀察記錄器上畫出的曲線。當構件出現(xiàn)共振現(xiàn)象時，振幅-頻率將出現(xiàn)一個波峰，動應力曲線也將出現(xiàn)一個最大值。一直掃頻到控制器的額定頻率時，由上述曲線可以觀察到在設備允許的范圍內(nèi)構件可出現(xiàn)的共振次數(shù)及其共振頻率和在共振的情況下動應力的最大值。
在共振的同時，要注意觀察構件的振型，以調(diào)整支承位置到節(jié)線上。在停機后可再適當調(diào)整激振器的位置，以使構件產(chǎn)生最大的振幅。這些均需反復進行。再根據(jù)動應力測試的結果來調(diào)整激振器激振力的檔級。一般來說，對于鑄件要求動應力為20MPa至50MPa，而焊接構件可以達到70MPa至150MPa，根據(jù)這些和觀測到的應力曲線來選擇激振器的檔級。
支承點位置、激振器激振力檔級調(diào)整好之后，開始進行振動時效工藝處理。將控制器調(diào)到構件的共振頻率上使其共振，同時進行時間-振幅曲線的測量，以觀測振動時效的效果。經(jīng)30分鐘的處理，振幅-時間曲線變平。這時降頻到初始頻率后再進行第二次幅頻特性掃描，即可在同一記錄紙上得到兩條幅頻特性曲線。對比兩條曲線的區(qū)別是共振頻率下降、共振峰左移、峰值升高。
停機后可進行效果檢驗，在振動處理前各殘余應力測點上重新進行測量。視其減少的量值而算出消除比例。并可進行尺寸精度保持性（包括抗靜、動態(tài)荷載的變形能力）的檢驗。如果這些都達到要求指標，即可根據(jù)上述測得的振動時效參數(shù)（激振力檔級、激振器位置和方向、支承和加速度傳感器的位置、激振頻率和激振時間等等）而制定出生產(chǎn)工藝來。
2．一些具體技術問題
（1）激振器的選擇
構件振動時效的效果主要取決于激振參數(shù)是否正確，它包括激振力、激振頻率兩個參數(shù)。對于不同的構件所需的激振力和激振頻率是不同的，因此產(chǎn)生這兩個參數(shù)的激振器的性能必須滿足要求，根據(jù)振動時效工藝的要求，激振器應滿足下列條件：
（a）激振力要足夠大并能夠調(diào)節(jié)。目前國內(nèi)外生產(chǎn)的設備的激振力一般在2噸左右，最大為3.5噸，均是停機后分級調(diào)整。而國內(nèi)正在研制的無級可調(diào)激振力的振動時效裝置，可在運轉(zhuǎn)過程中連續(xù)調(diào)節(jié)激振力。
（b）激振器應有較寬的頻率范圍，這樣可以使更多的工件在其固有頻率下產(chǎn)生共振。并要求激振器的頻率能夠連續(xù)可調(diào)，這樣就可在振動處理時進行幅頻特性曲線的繪制。
（c）在振動處理過程中要有足夠的穩(wěn)頻精度和實現(xiàn)頻率的微調(diào)，以保證構件能夠穩(wěn)定地在共振狀態(tài)下進行振動處理。特別是對一些鑄件，振動處理后固有頻率變化很小。（如C620，
（d）要求體積小，輕便、系統(tǒng)配套齊全，如DLHY系列智能型振動時效系統(tǒng)配套性能好，其中由控制系統(tǒng)，激振器、專用夾具與減振墊、打印機等，現(xiàn)場應用十分方便。
（2）關于構件的支承
一般來說，支承應盡量放在構件振動的節(jié)點（線）處。節(jié)點即在共振狀態(tài)下構件自身的振幅值為零的點。這樣就可保證構件與支承間不產(chǎn)生相對振動而撞擊，也不產(chǎn)生噪音，更不會使構件滑動而造成加速度信號不穩(wěn)定。
節(jié)點的位置與構件的結構剛度有關，事先可進行估算或憑經(jīng)驗估計出節(jié)點的大致位置，將支承放好，當試振達到共振時，可用砂粒調(diào)動法來尋找節(jié)點（線），或用手摸尋找節(jié)點（線）。在保證構件振動平穩(wěn)的情況下，應盡量減少支承的數(shù)目，使系統(tǒng)的阻尼減少而提高構件自由振動的參數(shù)和處理效果。
根據(jù)結構振動理論來事先分析一下結構的各階振型，對于確定支承位置是有幫助的。但是由于構件的結構型式復雜，剛度分布不均，因此大多數(shù)構件的振型與梁或板是有區(qū)別的。
齊齊哈爾第一機床廠理化室根據(jù)多年的實踐經(jīng)驗總結出了工件支承的方法：
當工件的長與寬之比大于3，長與厚之比大于5時，則認為工件是梁型?？砂醋杂芍С蟹绞椒謩e在距兩端2/9處用兩個橡皮墊支承或一端兩個而另一端一個。
當長寬相近（但長大于寬），且長與厚之比大于5時，可認為構件為板型。可在1/3長度等分處放四個支承（每個等分處放兩個橡皮墊）。
當工件為圓型，且直徑與厚度之比大于5時，則認為是圓形板，以四點支承為佳。支承位置在互相垂直的二直徑的端部。
當工件的長寬高之比接近于1，一般來說此種工件的剛度很大，可根據(jù)結構剛度的分布找出最弱的一面做三點支撐。也可采用其它特殊處理方法。
當工件的長與寬、長與高之比很大時，且剛度很弱，應考慮采用高階振型激振。則可根據(jù)所選共振階數(shù)來確定支承位置。為了提高處理效果，對于剛性較弱的構件也可將其一端用繩吊起使整體懸空進行振動處理，其效果更佳。
總之，支承位置是否正確，是影響振動處理效果的一個重要因素。
（3）激振器的固定位置和方向
激振器是對構件施加激振力的設備，因此必須放置在使構件易于振動的位置上，一般來說以安裝在構件振動的波峰處，盡量離節(jié)點遠些，由於構件結構剛度不同激振器安放不同位置效果也不同，故可通過反復調(diào)整位置來觀察振幅的變化。為避免局部結構較弱處引起破壞，建議先從剛度較強的位置上安裝調(diào)試為宜。
目前大多數(shù)振動處理均采用彎曲振動，因此易使上下表面的殘余應力得以釋放而兩側(cè)面效果較差。為此，若將激振器偏心塊的旋轉(zhuǎn)平面與彎曲振動平面成一個小的角度 （10°~20°），這樣就會在振動處理時，構件既有垂直的彎曲振動又有一扭曲振動，將會使應力消除效果更好一些。
