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JB/T5926-2005中华人民共亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页国亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页标准

文章来源:济南驰奥机电设备有限公司 发布时间:2019-3-12

 振动时效效果评定方

                                                                JB/T5926-2005

范围 

本标准规定了振动时效工艺参数选择及技术要求亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页振动时效效果亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页评定方法。 

本标准适用于碳素结构钢、低合金钢、不锈钢、铸铁。有色金属(铜、铝、钛及其合金)等材质亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页铸件、锻件、焊接件、模具、机械加工件亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页振动时效处理。 

规范性引用文件 

下列文件中亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页条款通过本标准亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页引用而成为本标准亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页条款。凡是注日期亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页引用文件,其随后所有亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页修改单(不包括勘误亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标 准达成协议亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页各方研究是否可使用这些文件亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页最新版本。凡是不注日期亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页引用文件,其最新 版本适用于本标准。

JB/T5925. 2 机械式振动时效装置技术条件 

术语、符号 

3.1 激振点exciting point

振动时效时给构件亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页施力点称为激振点。 

3.2 支撑点support point

为了对构件进行振动时效而选择亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页支撑构件亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页位置。 

3.3 动应力dynamic stress

激振力引起构件谐振响应时,在其内部产生亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页应力称为动应力。矢量,符号为σd(幅值), 单位为(MPa) 

3.4 共振resonance

当激振力提供亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页周期性激振力亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页频率与系统固有频率接近或相等时,构件亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页振幅急剧增 大亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页现象为共振。 

3.5 振型vibration mode

共振时,构件表面上所有质点振动亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页包络线(面),即为振型,包括弯曲、扭转、扭曲、 钟振型亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页鼓振型。 

3.6 节点(节线)node, node line

振动时效时,构件振幅最小处称为节点(节线)。 

3.7 主振频率principal vibration frequency

在激振装置亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页频率范围内,引起构件谐振响应亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页频率中,频率低、位移幅大亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页频率称为 主振频率。 

3.8 附振频率additional vibration frequency 

除主振频率以外亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页其他频率。 

3.9 扫频frequency sweep

固定偏心,将激振力亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页频率由小调大亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页过程,称为扫频。 

3.10 扫频曲线the curve

随着频率亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页变化,构件振动响应发生变化,反映振动响应与频率之间亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页关系曲线称为扫 频曲线。如Af称为振幅—频率曲线,af称为加速度—频率曲线;而振动时效装置绘制亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页 是加速度—转速(an)曲线。 其中:A表示振幅;a表示加速度;f 表示频率;

表示电机转速。 

3.11 时效曲线aging curve

在确定亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页振动频率亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页激振力下,对构件进行振动处理所得到亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页加速度—时间曲线,其标 记为at 其中:a表示加速度;t表示时间。 

3.12 振动焊接vibratory welding

在小激振力作用亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页亚共振频率下,引起构件微小谐振亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页同时,进行焊接亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页工艺操作过程。 3.13 频率分析frequency analysis 

用激振器对工件做间隙式施振,获取工件频率分布亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页过程。 

振动时效装置亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页选择 

进行焊接构件亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页振动时效处理时,所使用亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页振动时效装置应符合JB/T 5925.2亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页要求,并 具备下述功能: — 稳速精度可保证控制在+1 r/min以内; — 可以在线或最终绘出完整而细密亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页扫频曲线以及多条加速度时间曲线; — 加速度测量系统可以是振动时效装置亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页附属部分,也可以是一个单独亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页测量仪。

5 工艺参数选择及技术要求 

5.1 参数确定准则

一般情况下,振动参数应在针对具体焊接构件亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页工况条件,分析并判断出构件在激振频 率范围内可能出现亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页振型基础上确定。 对重要构件或关键构件,可做实际边界条件下亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页动应力有限元分析,求解出结构件在一 定范围内(16H z~200Hz)亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页固有频率亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页振型,以确定支撑点、激振点亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页拾振点亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页位置。 

5.2 直接振动

构件在激振频率范围内,如能激起响应,可以直接振动。 

5.2.1 构件亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页支撑

对于可以直接振动亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页构件,可根据分析、判断出亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页振型,在节点处放置弹性支撑。支撑 点可为二点、三点或四点。 特殊构件亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页支撑应以平稳为准。 

5.2.2 激振器亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页固定

激振器应刚性地固定在主振频率共振振型亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页波峰处或附近,固定处应当平整。 

5.2.3 拾振器亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页固定

   拾振器应固定在远离激振器且能反映主振频率振型最大振幅处或附近,其方向应与振动 方向一致。 

5.3非直接振动

对于无法直接振动亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页构件,应采取降频措施。主要亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页降频措施包括:悬臂、串联亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页组合 等方法。

5.3.1 悬臂振动 

悬臂振动是将构件亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页一端刚性固定,激振器设置在另一端所进行亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页振动处理方法。 

5.3.2 串联振动

串联振动是将两个或多个构件沿长度方向刚性连接,组成一个新亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页振动系统,并对此系 统进行振动处理。支撑点、激振器及拾振器亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页设置与直接振动时相同。 

5.3.3 组合振动

组合振动是将多个构件装卡在振动平台上,按平台亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页振型确定支撑点、激振点亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页拾振点。 

5.4 构件亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页试振 

5.4.1 通则

对其他材质焊接构件进行振动时效时,应首先进行类似材料及工艺亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页评定。 缺陷尺寸超出规定限值亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页焊接构件或结构设计不合理亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页焊接构件不允许进行振动时效处 理。 

5.4.2 激振器偏心设置

激振器偏心挡位亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页选择应当满足保证构件产生合适振幅且装置输出载荷不超过额定载荷 亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页70% 

5.4.3 动应力方向

进行振动时效时,动应力方向应与构件主要焊缝亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页最大主应力方向相同或相近。 

5.4.4 固有频率

工件亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页固有频率可以采用全程扫频亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页方法获得,也可通过频率分析方法获得。在寻找到 处理频率之后,在亚共振区内选择其振动峰峰值1/3~2/3处对应亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页频率开始振动工件。 全程扫频时,应根据寻找出亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页谐振峰确定主、附频率,按主振频率亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页振型调整支撑点、 激振点亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页拾振点。 采用频率分析方法时,可用激振器对工件做间隙式施振从而获得工件亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页固有频率,并在 多振型原则下,进行自动优化选择最佳频率组。 

5.4.5 动应力

动应力幅值应达到构件工作应力亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页1/3~2/3 

动应力可按下式估算:

σb-σs/3≤σd≤σb/3……………………………………………(1)

式中:

σ为动应力幅值;

σs为材料亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页屈服强度; 

σ为材料亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页抗拉强度。

动应力幅值控制与构件亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页应力集中情况有关,当构件几何形状均匀、接头应力集中系数 较小时,动应力可取上限值(σb/3);当构件几何形状不均匀、接头应力集中系数较大时, 动应力可取下限值(σb-σs/3

5.4.6 振动时间 

一般情况下,焊接构件亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页振动时效由如下三个阶段组成: 

— 开始阶段(开始振动亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页约2min~3min):主要参数变化很快,构件亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页残余应力亦随之 变化很快; 

— 中间阶段:参数亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页应力变化趋缓; 

 结束阶段(最后亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页约2min~3min):参数亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页残余应力基本上没有变化。 根据焊接构件振动时效亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页规律及特点,振动时效亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页时间一般控制在10min~45min 为宜。 对于刚度较大、结构较为复杂亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页构件而言,其振动时效所需亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页时间相对较长。 

5.5 构件亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页振动时效

需要进行振动时效亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页构件应按自动或预定参数完成主振亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页附振,并在线或最终打印下述 曲线: 

— 振前a曲线; 

— 振中a曲线(需要多阶谐振时,应打印出相应数量亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页at曲线); — 振后a曲线。 

对于刚度大、结构复杂亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页焊接构件可考虑做多点多次振动,但累积时间不得超过45min。 振动焊接技术可用于构件亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页焊接修复,具体工艺应结合实际条件合理确定。 

5.6 振动时效亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页工艺文件

  对焊接构件进行振动时效时,应由技术人员编制并下达相应亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页振动时效工艺卡。操作人员在完成振动时效操作后,应及时填写相应亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页操作记录卡。振动时效工艺文件应按有关规定管理、存档。

 6 振动时效效果评定方法

6.1 参数曲线观测法 

可根据振动时效过程中实时打印亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页at曲线亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页变化及an曲线振动前后亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页变化评估振动 时效亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页实际效果。 出现下列情况之一时,即可判定振动时效有效: 

— a曲线上升后变平; 

— a曲线上升后下降,最终变平; 

— an曲线振后共振峰发生了单项特征或组合特征亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页变化(出现振幅升高、降低、左移、 右移); 

— an曲线振后变得简洁而平滑; 

 an曲线振后出现低幅振峰增值现象。

 6.2 实测法 

6.2.1 残余应力测试法

推荐使用盲孔松弛法,也可使用射线衍射法或在条件许可时使用磁性法。采用盲孔法测试时,测试点处材料厚度应大于钻孔直径亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页4 每个构件可选择2~3 条主焊缝。每条主要焊缝亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页测试点不得少于个。测试点应布置在 焊缝中心或焊缝根部。 用振前亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页振后亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页应力平均值计算应力降低率,降低率应大于30%。 用振前亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页振后亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页最大与最小应力差衡量应力亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页均匀化程度,振动后亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页计算值应小于振动 前亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页计算值。最大及最小应力一般应以焊缝亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页主应力或纵向应力为准。 

6.2.2 尺寸精度稳定性测试

以尺寸稳定为主要目亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页而进行振动时效处理亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页焊接构件,振动后应进行尺寸测试。尺寸 测试具体方法如下: — 振后尺寸测试: — 加工后尺寸测试;— 长期放置,定期进行尺寸测试。如放置15天后做第一次测试,放置30天后做第二次 测试,以后每30天测试一次,总放置时间在半年以上; — 在动载情况下测试(具体时间间隔参照上述款项)。 所有亚投官方娱乐|亚投娱乐_首页测试结果应当满足要求。

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