技術(shù)文章/ Article

　　振動(dòng)時(shí)效工藝和方案的實(shí)施有哪些方式及得出的結(jié)論
　　
　　1.剪切振動(dòng)
　　
　　理論上講被振工件在任何振動(dòng)頻率下只要?jiǎng)討?yīng)力足夠大就都能達(dá)到均化殘余應(yīng)力和穩(wěn)定尺寸的效果。但為了能用小的能量激發(fā)大型構(gòu)件產(chǎn)生較大的振動(dòng)，我們將激振器放置在遠(yuǎn)離支點(diǎn)的波峰處，并使偏心輪的旋轉(zhuǎn)面平行于支點(diǎn)的平面，從而使工件上下二個(gè)面作呈剪切運(yùn)動(dòng)的共振。這種振動(dòng)對(duì)垂直面上的焊縫以及上下平面與各垂直面的角焊縫都能產(chǎn)生較大的動(dòng)應(yīng)力，加速度傳感器應(yīng)放在邊長(zhǎng)較大的一邊，以獲得較高的振動(dòng)信號(hào)。
　　
　　2.固定支點(diǎn)狀況下的多點(diǎn)振動(dòng)
　　
　　由于工件很重，輕的也有80t，而現(xiàn)場(chǎng)行車(chē)的起吊能力只有30t，故只能用千斤頂將工件頂起。頂起時(shí)，要在支部處墊入彈性橡膠墊塊。為了使工件各處能夠獲得足夠大的動(dòng)應(yīng)力，采用了固定支撐多點(diǎn)施振的方案。該方案激振器的安裝位置采用“垂直平分線(xiàn)法”，即以三個(gè)支點(diǎn)中心為頂點(diǎn)作一個(gè)三角形，三角形三條邊的垂直平分線(xiàn)與邊緣線(xiàn)的交點(diǎn)位置即是激振器的固定區(qū)域(圖1b)。這種振動(dòng)模型振動(dòng)阻力小，易于獲得振幅較大的共振。為了取得佳的振動(dòng)效果，可對(duì)每個(gè)工件設(shè)3~4個(gè)激振點(diǎn)進(jìn)行振動(dòng)。按工件結(jié)構(gòu)形式、重量、殘余應(yīng)力的大小和分布不同，每個(gè)激振點(diǎn)的振動(dòng)時(shí)間為10~20min。
　　
　　3.多頻振動(dòng)
　　
　　在同一種激振狀態(tài)下(支點(diǎn)和激點(diǎn)都不改變位置)，可以采用不同的頻率進(jìn)行振動(dòng)。若激振器功率大，還可以采用強(qiáng)迫振動(dòng)。這種方案由于振動(dòng)波長(zhǎng)改變后動(dòng)應(yīng)力的峰值區(qū)域也發(fā)生變化，所以每改變一次頻率都應(yīng)改變加速度傳感器的位置。
　　
　　振動(dòng)時(shí)效工藝方案實(shí)施的結(jié)論
　　
　　(1)如果消除應(yīng)力的目的是為了提高工件服役尺寸的穩(wěn)定性，則可以用振動(dòng)時(shí)效替代熱時(shí)效，并能獲得明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
　　
　　(2)對(duì)重型剛性焊接結(jié)構(gòu)，除采用了大功率的激振器外，還需采用復(fù)合的振動(dòng)時(shí)效工藝，如剪切振動(dòng)、多次多點(diǎn)振動(dòng)和多頻振動(dòng)等工藝。只要工藝設(shè)計(jì)合理，就能達(dá)到消除應(yīng)力的效果。
　　
　　(3)振動(dòng)時(shí)效效果應(yīng)以應(yīng)力總體平均值下降率以及振動(dòng)后高殘余應(yīng)力與設(shè)計(jì)工作應(yīng)力迭加值是否超過(guò)材料屈服點(diǎn)來(lái)進(jìn)行雙重判別。本次振動(dòng)的三個(gè)工件應(yīng)力下降率達(dá)到30%~40%，滿(mǎn)足了使用要求。