Sigmar 独创了以振型分析为核心的科学振动时效理论

用加速度计作传感器的振动时效设备只能定性地选取工艺参数、定性地判断工艺效果。按照Sigmar科学振动时效理论 中有关振型分析的原则去做,工艺人员可准确预知去应力部位。若盲目振动时效则不然。 Sigmar发现影响VSR效果的主要因素除时效时间、振幅外,更主要的是工件时效时的振型(见下图(c)、(d)),VSR的机理之一就是动应力与残余应力叠加超过某一极限就会导致残余应力降低,所以振型也决定了工件各点的残余应力降低效果。

Sigmar结合自己工艺研究与开发设备的经验提出了一套以振型分析为核心的科学振动时效理论,即:先分析工件的材质、结构、工艺要求、工况失效原因、残余应力分布、需重点去应力部位、预期动应力分布等,在振前对工件多点扫频,在线打印有关曲线数据,综合所有扫频曲线对应的固有频率,操作者一边快速用遥控功能调整转速,一边用手去快速判断识别各频率对应的振型,找出可有效消除工件关键部位应力的有效振型(及其对应的有效频率),直接对这些有效频率(或曰有效振型)时效,同时在线打印a~t曲线以观察时效进程,以决定何时停机,然后通过对该频率(振型)局部扫频,局部打印,以验证评价工件上对应 该峰值(或振型)下的那些关键部位的时效效果。如果该振型不能覆盖工件的所有关键部位,则应再对其它关键部位对应的振型(或固频)进行时效。

如下梁形工件(a)扫描得a-n曲线如图(b),根据科学振动时效原理,进行振型分析后由图(c)、(d)显然可见:共振 频率n1 可重点消除A区应力,n2可重点消除B区应力。反之,针对 有效工艺参数事先不熟悉的工件,若不分析工件应力位置,不分原机械工业部济南铸锻所购买SigmarVSR设备去除焊接件应力析现场峰值及振型与工件区域的对应关系,就按事先设定的原则去时效,则常会带来误时效、漏时效、乱时效。

 

例: 假设残余应力在A区,选振幅最高的频率n2去时效则对A区没有效果,也即误时效;

假设残余应力在B区,选频率值最低的频率n1去时效,B区也达不到效果,也即误时效;

假设A、B区均有残余应力,若只选择其中一个峰值(即单峰值)时效则总有一区没有效果,即漏时效;因为只有n1、n2双峰值处理才能使A、B区都有效;

假设A、B区中只有一个区域有残余应力,既用n1又用n2去时 效工件就会带来时间的浪费、无谓的电机损耗及噪音,也可能导致工件薄弱环节的疲劳,也即乱时效。

总之,由于振动时效控制箱(主机)只能识别a-n曲线(b);而振型只能靠操作者在现场亲自识别,所以,盲目采用设备的全自动时效方式,必然导致误时效、漏时效、乱时效。也即,只有操作者根据残余应力分布先通过识别振型再反过来选择频率才可能达到时效效果。

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