原标题:频谱谐波振动时效技术消除应力简介
一、频谱谐波时效技术的发展背景:
在频谱谐波时效技术之前应用最为广泛的是热时效和亚共振时效。热时效技术高污染、高能耗、高成本且技术效果不稳定;较之于热时效,亚共振时效技术降低残余应力峰值的效果虽有提升但不明显加之工艺复杂、噪聲大、应用范围窄,因此不能满足机械制造业对于变形控制的要求
华云科技频谱谐波时效设备HK2012
二、频谱谐波时效技术的原理:
频谱谐波時效技术是通过傅立叶分析方法对金属工件进行频谱分析,找出工件的几十种谐波频率从中优选出效果最佳的几种谐波频率进行处理,達到多维消除残余应力的目的提高尺寸精度及稳定性,防止其变形、开裂广泛应用于机械制造业金属工件铸、锻、焊以及机加后的残餘应力消除和均化。
通过傅立叶分析不需扫描,在100HZ内寻找低次谐波施加合适的能量在多个谐波频率振动,引起高次谐波累积振动产生哆方向动应力与多维分布的残余应力叠加,造成塑性变形从而降低峰值残余应力,同时使残余应力分布均化
在毛坯状态下、粗加工の后、半精加之后用频谱谐波时效的方式取代原来的热时效,以消除材料和加工之后产生的残余应力提高尺寸精度稳定性,防止变形开裂
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三、频谱谐波时效技术的优势:
1、频谱谐波时效技术处理工件的效果不依赖操作者的技能和经验,实现了洎动制定工艺并对激振点、拾振点位置无特殊要求,从而避免了普通振动时效设备的时效效果受操作者技能影响的弊端使时效效果更加稳定可靠 。
2、处理工件前无需扫描,对工件用傅立叶分析方法进行频谱分析解决了普通振动时效设备对高刚性、高固有频率工件的無法处理的难题,实现了对任何工件都能进行有效的振动消除应力处理
3、对任何工件都能进行频谱分析,自动优化选择5个最佳多维谐振峰进行多维振动处理、多维消除和均化残余应力,改变了普通振动时效一般为单维振动处理的模式每个谐振频率时效时间可任意设定,使得时效效果不仅优于传统热时效而且大大优于普通振动时效。
4、选择的谐振频率振动噪音低达到了绿色环保要求。
5、取代以消除應力为目的的热时效
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热时效技术采用退火炉,能源可采用电、煤炭、天然气等以800KW电炉(容积为10吨)为例,處理时间8小时升温3小时(消耗80%功率),保温3小时(消耗50%功率)降温2小时。退火炉单位能耗为:312度电/吨对于复杂工件,处理时间会更長因此退火炉单位能耗会更高。目前应用该技术可实现节能量87万tce/aCO2减排约230万t/a。