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| 上海振動(dòng)時(shí)效設(shè)備研究進(jìn)展 |
| 發(fā)布者：admin 發(fā)布時(shí)間：2019-4-23 閱讀：3426次 |
| 課題背景
緒論
金屬構(gòu)件在生產(chǎn)的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)各科機(jī)械加工工藝處理后，一般都會(huì)導(dǎo)赦內(nèi)
部殘僉應(yīng)力的產(chǎn)生。研宄表明殘余應(yīng)力都會(huì)對(duì)金屬構(gòu)件產(chǎn)生危害作用：降低工僻
的疲勞極裉、降低T件的強(qiáng)度、造成應(yīng)力腐蝕和脆性斷裂，使工僻產(chǎn)生變形，降
低工件的尺寸糈度等等。例如，在航空航大工業(yè)中被廣泛使用的航空合金，在
其生產(chǎn)過(guò)程中的淬火與熱處理等過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很大的殘余應(yīng)力，而開(kāi)始分布不均
的殘會(huì)應(yīng)力在后續(xù)的加工過(guò)程中會(huì)重新分布直到到達(dá)內(nèi)力平衡，此的會(huì)產(chǎn)生很大
的工件變形，甚至?xí)䦟?dǎo)航空鋁合金結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕開(kāi)裂等現(xiàn)象地因此，為了提高
黠構(gòu)的穩(wěn)定性，如何減少殘余應(yīng)力、控制殘余應(yīng)力的影響成為在黠構(gòu)力學(xué)領(lǐng)域研
究的熱點(diǎn)@
振動(dòng)時(shí)效技術(shù)是對(duì)金屬構(gòu)件施誦若干時(shí)間的強(qiáng)迫振動(dòng)，用逭振動(dòng)的方式對(duì)
工件施加附誦動(dòng)0力，當(dāng)?shù)膭?dòng)應(yīng)力與殘余應(yīng)力的疊麗大十材料的屈服強(qiáng)度時(shí)，
金屬構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生微觀或宏觀的塑憐形變，從而可以降低殘余應(yīng)力的峰直和均化殘
余應(yīng)力的分布，降低殘僉應(yīng)力的影晌，提高工件尺寸精度的定性就
當(dāng)前振動(dòng)時(shí)效系統(tǒng)的改進(jìn)主要是從如何通過(guò)振動(dòng)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到工件的圃有頻率
這方面進(jìn)行的。根檢金屬構(gòu)件固有率方法的不同，當(dāng)前國(guó)內(nèi)振動(dòng)時(shí)效系統(tǒng)
主要可以分為兩類(lèi)。第一，直接根據(jù)當(dāng)金屬構(gòu)件受到的強(qiáng)逍振動(dòng)的率接近構(gòu)件
的固有傾率時(shí)，振幅響應(yīng)昱大的原理，通過(guò)分析不同強(qiáng)逍振動(dòng)頻章下的位移晌應(yīng)
的時(shí)間序列的方法確定間有頻率：第二，對(duì)晌應(yīng)位移信號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單傅里葉變換，
通過(guò)傾分析的辦法確定工件的固有頻率：
以參與的兩個(gè)課題，zs3000型振動(dòng)時(shí)效裝置和VSR．智能頻的應(yīng)力消除系
統(tǒng)為洌。ZS3000型動(dòng)時(shí)效奘置是通過(guò)時(shí)域掃傾的方法檢測(cè)圊有率。通過(guò)對(duì)
工僻施加激振傾率慢速增掃的穩(wěn)態(tài)正能激勵(lì)信號(hào)，控制激揼器從關(guān)心率范圍的
最低頻率慢速升速到最高頻率，實(shí)時(shí)檢測(cè)在不同啻迫振動(dòng)傾率卜的金屬構(gòu)僻的振
幅咱應(yīng)強(qiáng)度，然后繪制頻率一位移晌疴曲線，通過(guò)渾曲線峰直的辦注確走對(duì)應(yīng)的
頻率：這種方法原理簡(jiǎn)單清嘶容易理解，但存在掃檢測(cè)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)和穩(wěn)態(tài)詎弦信
號(hào)升誄過(guò)快造成容易忽珞固有頻率范圍很窄的傾率的問(wèn)題。雖然提出的一種變速
掃策略（設(shè)足一個(gè)位移響應(yīng)浚值，當(dāng)位移晌應(yīng)幅值超過(guò)這個(gè)壩值時(shí)采用較低的
振器升速步距，當(dāng)響應(yīng)幅值低于這個(gè)閾值時(shí)，采用較高的揼器升速步距）對(duì)
可能存在固有傾率的頻率范市進(jìn)行了放大處理，對(duì)性能有一定提高，但是無(wú)法從
80年代，RDawson和DGMoffat邇過(guò)研冗得出材料表面的塑性形變能夠?qū)Σ?BR>料的內(nèi)部應(yīng)力消除起到積極影響就同時(shí)，他們的研究還表明，為了達(dá)到應(yīng)力消除
的目的，加的圊期強(qiáng)逍振動(dòng)力的幅值應(yīng)該達(dá)到一定的壩值，且對(duì)于一定周期內(nèi)
的殘余應(yīng)力的減少量和加的罾迫振動(dòng)力幅值成線性關(guān)系。
進(jìn)人年代以后，英國(guó)科學(xué)家通過(guò)建觀金屬粒了的位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)及其振動(dòng)時(shí)效模型，通過(guò)
振動(dòng)方程建模的方法對(duì)振動(dòng)對(duì)殘余應(yīng)力消除的效果做了講價(jià)和研宄，
并且運(yùn)用x射線衍射技術(shù)對(duì)微觀慎型進(jìn)行了觀察和輇，Wf宄表明施加周期性
逭振動(dòng)，可以使殘余力峰值處的值減少超過(guò)40％[5]。
隨著振動(dòng)刊效技飛機(jī)理和效果研究的日益成熟，歐美等西方國(guó)家己經(jīng)將振動(dòng)
時(shí)效技術(shù)廣泛的應(yīng)用十各個(gè)機(jī)械制造領(lǐng)域：比如大型渦爐0、數(shù)控機(jī)床0、采油
設(shè)備廠、發(fā)電廠、煉鋼0、舶軸承廠、船舶湖造廠、飛機(jī)制造0、印刷機(jī)械廠
等：
我在年代初引人了振動(dòng)時(shí)效技術(shù)。經(jīng)過(guò)老一輦科學(xué)家的研究與探索，我
國(guó)對(duì)振動(dòng)時(shí)效技術(shù)的粗和效果有了深人的研究。從上世紀(jì)90年代丌始，國(guó)家也
邇過(guò)各碩政策積極推廣應(yīng)用振動(dòng)時(shí)效技術(shù)：該技術(shù)陸被列為“國(guó)家級(jí)科技成果
重點(diǎn)推廣計(jì)劃”、“國(guó)家綴重點(diǎn)技術(shù)創(chuàng)新順目”、“家重點(diǎn)壭能減排推廣用技術(shù)”，
這些舉措都為振動(dòng)時(shí)效的工廠化起到了積極的促進(jìn)作用：
上海磁浮軌道交邇線是我國(guó)投入的建設(shè)的一條高速交通線，運(yùn)用了很多先進(jìn)
的科學(xué)技術(shù)：該交通線采用了一種新型技術(shù)進(jìn)行軌道殳計(jì)，整休歟道梁全部都是
焊接結(jié)構(gòu)，由于整體軌道的度要求很高，對(duì)焊接變形和殘余應(yīng)力的控制要求達(dá)
到。個(gè)很高的級(jí)別·因此，必須通過(guò)某種疴力消涂簽略釋放殘余應(yīng)龍砩于熱時(shí)
效的方法會(huì)在高溫條件卜對(duì)紈道梁表面的保護(hù)嘖膜鋁層造成破，這時(shí)，運(yùn)用振
動(dòng)時(shí)效消應(yīng)的方法，成為了一個(gè)很合適的選擇，并且使用結(jié)果證明，籟道梁
的精度得到了有效的保證就
山東某數(shù)控集所生產(chǎn)的重型數(shù)控MK52龍門(mén)式數(shù)控導(dǎo)軌磨床的床身重10
多噸，對(duì)殘余應(yīng)力的控制和形變要求較高，胚在生產(chǎn)出來(lái)后要經(jīng)過(guò)時(shí)效處理：
采用熱時(shí)效的方式進(jìn)行應(yīng)力消除，由于床身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用邊時(shí)效的方法容易造
成局部受熱不均，最終又會(huì)產(chǎn)生新的殘余應(yīng)力，甚至?xí)斐稍跁r(shí)效的過(guò)程中床身
的斷裂。后采用了振動(dòng)時(shí)效方法，這種現(xiàn)象有了很大的改，床身的尺寸精度
也有了保證：
振動(dòng)時(shí)效設(shè)備研發(fā)現(xiàn)狀
振動(dòng)時(shí)效工藝在我國(guó)有了近四十年的歷史，經(jīng)過(guò)廣大科研工作者的辛勤努力
濟(jì)南力拓信息技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱:濟(jì)南力拓)是一家高新技術(shù)企業(yè)，專(zhuān)業(yè)從事工件自動(dòng)化設(shè)備及工業(yè)級(jí) 3D設(shè)備的研發(fā)及推廣。公司依托哈工大科研、人才、信息等方面的諸多優(yōu)勢(shì)，并積極與各科研院所展開(kāi)深入合作，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，現(xiàn)公司擁有12項(xiàng)國(guó)家專(zhuān)利，22項(xiàng)軟件注冊(cè)權(quán)，并于2002年榮獲"中國(guó)電子行業(yè)知名品牌"榮譽(yù)稱號(hào)。同時(shí)，公司注重引進(jìn)國(guó)際領(lǐng)域先進(jìn)的工藝技術(shù)，致力于自動(dòng)化機(jī)電、3D數(shù)據(jù)處理、電子信息等高新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用，并取得累累碩果！
十余年來(lái)，我們先后為國(guó)內(nèi)近千家企業(yè)（包括上海電氣、國(guó)營(yíng)青島造船廠、大連造船廠、中國(guó)重汽、江南造船廠、中國(guó)兵器工業(yè)總公司、內(nèi)蒙一機(jī)、太重、經(jīng)緯紡機(jī)、福田重工、崇鍛集團(tuán)、江南數(shù)控等上市企業(yè)或軍工企業(yè)）提供了大量振動(dòng)時(shí)效設(shè)備，憑借優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，用心的服務(wù)贏得了眾多企業(yè)和研究院所的信任與好評(píng)，在國(guó)內(nèi)應(yīng)力檢測(cè)與分析，應(yīng)力消除領(lǐng)域樹(shù)立了良好的“力拓”品牌。
在工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域，我公司所開(kāi)發(fā)的ZS系列振動(dòng)時(shí)效設(shè)備，是根據(jù)哈工大機(jī)電工程學(xué)院時(shí)效研究所的最新振動(dòng)時(shí)效理論，采用先進(jìn)的DSP處理器和高頻數(shù)字電路抗干擾技術(shù)，并率先國(guó)內(nèi)獨(dú)家采用CPLD技術(shù)，經(jīng)數(shù)位研究人員歷經(jīng)6年時(shí)間開(kāi)發(fā)而成，理論基礎(chǔ)先進(jìn)，與傳統(tǒng)時(shí)效設(shè)備相比，效果提高60%以上，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，壽命超長(zhǎng)，型號(hào)齊全，功能先進(jìn)，已廣泛服務(wù)于全國(guó)各大廠礦企業(yè)。其中ZS8000系列是國(guó)內(nèi)首次將觸摸屏技術(shù)引入時(shí)效處理領(lǐng)域的最新科研成果。多探頭，多振點(diǎn)，比單探頭設(shè)備應(yīng)力消除效果提高40%以上，是復(fù)雜工件、形位公差要求較多、精度要求較高工件的首選設(shè)備；應(yīng)力測(cè)試與消除二合為一，應(yīng)力消除效果一目了然。
咨詢電話：186 7884 1616 孔先生；官網(wǎng)：www.lcgsnvt.cn |
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