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哪些原因会造成超声波时效仪的失效?

点击次数:243 发布时间:2022-05-24 返回
  振动应力消除简称VSR,是用可控的振动能量对金属工件进行处理,以消除工件的残余应力。VSR对稳定零件的尺寸精度有很好的作用。振动时效使零件产生塑性变形,减少和均匀化残余应力,提高材料的变形抗力,这无疑是零件尺寸精度稳定的根本原因。从残余应力松弛和零件变形分析可以看出,残余应力的存在和不稳定性引起应力松弛和重新分布,导致零件塑性变形。因此,通常采用超声波时效仪来消除和降低残余应力,尤其是危险的峰值应力。VSR还可以减少残余应力,经振动处理后,零件的残余应力通常可降低20%~30%,有时可达50%~60%。同时还可以降低峰值应力,使应力分布均匀。
  

超声波时效仪

 

  除了残余应力值外,决定零件尺寸稳定性的另一个重要因素是松弛刚度,即零件的变形抗力。有时,零件虽然有较大的残余力,但由于其抗变形能力强,不会造成较大的变形。在这方面,超声波时效仪也起到了明显的作用。根据VSR的加载试验结果,VSR零件的变形抗力不仅高于非时效零件,而且也高于热老化零件。通过振动对材料进行强化,以稳定零件的尺寸精度。下面来具体分析一下哪些原因会造成时效仪的失效。
  
  一、精度分析
  
  1、如要求直线度、圆柱度、同轴度等,应消除中间应力,因为如果加工前后及工作条件下对端中间应力发生变化,可产生弯曲振动模态从端面的所有方向。
  
  2、如果要求平整度,也是消除中间部分应力的关键,但除了弯曲振动方式外,还必须使用扭转振动方式。
  
  3、如果要求同轴度,如箱形工件,应尽量使用大激振力,并选择弯曲和扭转振动相结合的方式。
  
  二、工作负荷
  
  如果后期工作载荷主要产生弯曲变形,应采用弯曲振动方式;如果后期工作载荷主要产生扭转变形,则应采用扭转振动方式。
  
  三、工况故障原因
  
  如果超声波时效仪以后可能出现变形问题,可以使用大激振力进行振动;如果后期出现开裂,应尽量选择较小的激振力进行长时间的振动。
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