振動(dòng)時(shí)效由來(lái)及現(xiàn)狀
在工件的鑄造、焊接、切削、鍛造、機(jī)械加工、熱處理、校直等制造過(guò)程中工件的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力,而殘余應(yīng)力的存在必然會(huì)導(dǎo)致一些不良后果的出現(xiàn)。如:降低工件的實(shí)際承載能力而產(chǎn)生裂紋;易發(fā)生變形而影響工件的尺寸精度;降低工件的疲勞壽命等。應(yīng)力消除的工藝有:自然時(shí)效、熱時(shí)效、振動(dòng)時(shí)效、靜態(tài)過(guò)載時(shí)效、爆炸時(shí)效、循環(huán)加載時(shí)效等,雖然都有優(yōu)缺點(diǎn),但都在一定程度上達(dá)到消除和均化殘余應(yīng)力的目的。
振動(dòng)時(shí)效源自于敲擊時(shí)效,在焊接過(guò)程中,施焊一段時(shí)間后立即用小錘對(duì)焊縫及周邊進(jìn)行敲擊以防止裂紋產(chǎn)生,其原因就是隨時(shí)將焊接應(yīng)力消除一些,以免最終產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中。但是敲擊法能量小、頻率低,從根本上起不到消除應(yīng)力的良好效果。后來(lái)發(fā)現(xiàn)使工件產(chǎn)生共振時(shí),可給工件輸入最大的振動(dòng)能力,從而于1915年在美國(guó)產(chǎn)生世界上第一臺(tái)關(guān)于振動(dòng)消除殘余應(yīng)力的專(zhuān)利。直到五十年代后期,電動(dòng)機(jī)制造水平的提高,輕巧的振動(dòng)時(shí)效設(shè)備陸續(xù)在美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、蘇聯(lián)等國(guó)家出現(xiàn),并不斷地被應(yīng)用到機(jī)械制造業(yè)中,大量的實(shí)際應(yīng)用證明這種方法比熱時(shí)效更能提高工件的尺寸穩(wěn)定性。
國(guó)內(nèi)振動(dòng)時(shí)效技術(shù)發(fā)展較晚,1974年該技術(shù)才被引進(jìn)我國(guó),并開(kāi)始在機(jī)械部、航空部研究移植,并在“六五”期間在機(jī)械部提出攻關(guān)課題―――提高機(jī)床鑄件產(chǎn)品質(zhì)量的大課題里面確定“振動(dòng)時(shí)效可行性研究”。1985年機(jī)械部特批二萬(wàn)五千美金與美國(guó)馬丁公司合作,引進(jìn)當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的VSR--790型振動(dòng)時(shí)效設(shè)備及相關(guān)技術(shù)。
特別是1991年,JB/T5926-91 《振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)選擇及振動(dòng)時(shí)效設(shè)備要求》標(biāo)準(zhǔn)的誕生,使該技術(shù)得以較快的推廣和發(fā)展。
后隨著振動(dòng)時(shí)效工藝及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的發(fā)展,JB/T10375-2002 《焊接構(gòu)件振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)及技術(shù)要求》和JB/T5926-2005 《振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)選擇及技術(shù)要求》更加規(guī)范了振動(dòng)時(shí)效的發(fā)展。現(xiàn)在振動(dòng)時(shí)效已經(jīng)被機(jī)械工業(yè)部做為機(jī)械加工的固定工藝加到了機(jī)械制造業(yè)中。