頻譜諧波振動時效優（yōu）勢及使用領域

一、頻譜諧波振動時效技術的（de）特點   獨特的找頻方式（shì）：頻譜諧波技術（shù）不再沿用原有的掃頻方式（shì），而是通（tōng）過對工（gōng）件進行頻譜分析找出工件的幾十種諧（xié）波頻率，然後在這（zhè）幾十種諧波頻（pín）率中優選出對消除工件殘餘應力效果最佳的五種不同振型的諧波頻（pín）率進行時效處理，達到多維消除應力提高尺寸精度穩定性的（de）目的。這種找頻方（fāng）式不受激振器的轉（zhuǎn）速範圍限製，對激振點和拾振（zhèn）點無特殊（shū）要（yào）求，能夠處理亞共振（zhèn）無法處理的高（gāo）剛性高固有頻率工件。不管工件大小、頻率剛（gāng）性高低、材料特性如何，均能找出五種不同振型的諧波峰，良（liáng）好的處（chù）理性能（néng）：處理的轉速全部在6000RPM以下，克（kè）服了亞共振設備噪音大的問題，且振動噪音低，在機械行業的覆蓋麵已接近100%，能夠滿足對尺寸精度要求高的工件。   多方麵優勢明顯：從微觀上看，頻譜（pǔ）諧（xié）波振動時效就是給金屬構件提供機械能，使約束（shù）金屬原子複位的殘餘應力釋放，加快金屬原子回複平衡位置的速度；從（cóng）金屬物理學上看，其實質是金屬材料（liào）內部晶（jīng）體位錯運動、增殖、塞積和纏結的過程。當微應變累積到一個宏觀量，金（jīn）屬組織內殘餘應力較大處的位（wèi）錯塞積得以交替（tì）開通，局部較大殘（cán）餘應力得以（yǐ）釋放，構件宏觀內應力（lì）隨之鬆弛（chí），最終使構（gòu）件的殘餘應力降低並重新分布，達到消除應力、穩定構件尺寸精度和強化基體的效果。

二、頻譜諧波振動時（shí）效技術促使消除（chú）應力進入新時代的方式突破傳統振動時效瓶頸：傳統振動時效技術（shù）在發展過程中（zhōng）遇到諸多問題，如研究者在提高激振器轉速、製定工藝（yì）方案方麵進入技術瓶頸，麵臨電機高速運行產生高強（qiáng）度噪音、工作電流高、電機發熱等問題，且覆（fù）蓋麵低、噪音（yīn）大、振型少、應力消除效果不好、工藝方案人工幹（gàn）預較多、製定（dìng）複雜等根本性問題未得到解決，使得（dé）振（zhèn）動時效在企業（yè）中的應用陷入低潮期，而頻（pín）譜諧波振動時效技術摒棄了原有（yǒu）振動時效技術（shù）的攻關方向，從全新（xīn）角度詮釋振動時效價值，解決了上述傳統問題2。 有效提（tí）升消除應力效果（guǒ）：頻譜諧波振動時效技術不僅解決了（le）幾十年來振動時效領域（yù）存在的問題（tí），而且取代以消除應力為目的的熱時效成為現實（shí）。它（tā）提供了一種更高效（xiào）、更精準（zhǔn）的應力消除方（fāng）式，使得應力消除技術進入一個新的發展時代，在航空、航天、兵器等高精尖（jiān）行業（yè）率先得到應用，隨（suí）後（hòu）在民用機械的（de）幾十個行業也得到推廣應用。

三、頻譜諧波振動時效對比傳統消除應（yīng）力方（fāng）法的優勢相比傳統振（zhèn）動時效的優勢： 更高的精確性（xìng）：傳統振動時效存在振型（xíng）少、應力消除效果不好、工（gōng）藝方案人工幹預較多、製定複雜等問題，而頻譜諧波振動時效技術能通過頻譜分析找出（chū）幾十種諧波頻率並優選出五種不同振（zhèn）型的諧波（bō）頻率進行（háng）處理，能多維消除應力，提升尺（chǐ）寸精度穩定性，精確性更（gèng）高2。 更好的適用性：傳統振動時效技（jì）術（shù）覆蓋麵低，而頻譜諧波振動時效技術不受工件大小、頻率剛性高低、材料特性（xìng）影響，對激振器轉速範圍沒有（yǒu）限製，並且對（duì）激振點和拾振點無特殊要求，高剛性高固有頻率工件也能處理，適用性更（gèng）好（hǎo）2。 更小的噪音汙染：傳統振動時效，特別是亞共（gòng）振設備噪音大（dà），而頻譜諧波振動（dòng）時效技術處理轉速在6000RPM以下，振動（dòng）噪（zào）音低，改善了工作環境2。 相比自然時效、熱（rè）時效的優勢： 節能且（qiě）效率高（gāo）：相比於熱時效等（děng）方法（fǎ），振動時（shí）效比熱時效在節約能源，減少汙（wū）染方麵有著不可比擬的優勢，頻譜諧波振動時效屬於振動（dòng）時效技術，處理時間短、耗能低，而（ér）自然時效耗時（shí）漫長，熱時效能耗高且有汙染。例如（rú）頻譜諧波（bō）振動時（shí）效在處理旋挖鑽機回轉平台時，相比不（bú）進行時效處理和亞共（gòng）振時效處理，能在更短的時間（jiān）內更有效地消（xiāo）除應力（lì），減少工件變形，提高（gāo）生產效率。 機（jī）械性能提升顯著：頻譜諧波振動時效能使構件的機械性能顯著提升，並具（jù）有很強的適用性，相比之下自然時效可能需要較長時間對構（gòu）件的（de）性能提升才足夠明顯，熱時效在提升構件機械性能時伴（bàn）隨著高能耗和汙染風險（xiǎn）。

四、頻譜（pǔ）諧波振動時效在實際工程中（zhōng）的（de）應用體現進入新時代。航天航空領域：在航（háng）天器的研製中，頻譜諧波時效設備消除應力技術具（jù）有（yǒu）設（shè）備簡單、對（duì）環境無特（tè）殊要（yào）求、適應（yīng）範圍廣、可實現在線消除應力、處理時間短、成本（běn）低等優點，對目前航天產品（pǐn）的小批量生產意義（yì）重大（dà）。可以解決（jué）大型結構件無法進行熱處理消（xiāo）除應力的工藝問題，也能解決小型薄壁結構件加工變形問題，在航天器結（jié）構和機構研製中有很好的推廣價（jià）值，如對於高強鋁合（hé）金薄壁（bì）結構件，以及熱處（chù）理需要真空環境（jìng）的鈦合金工件優勢尤為明顯，已經（jīng）被納入正式的工藝定型方（fāng）案1。 民用（yòng）機械（xiè）領域：頻譜諧波時效技術在民（mín）用機械上，如（rú）印刷機械、煤礦機械（xiè）、工程機械、機床、冶金、汽車、模具（jù）、發電設備、船舶等幾十個行業（yè）得（dé）到推廣應用，解決了原有（yǒu）傳統振動時效在這些企業應（yīng）用麵窄、效果差、噪音大等問題，得到了（le）廣大民用機械製造企業的接（jiē）納，並在不斷擴大應用麵2。 特（tè）定工程部件（jiàn）製造：以旋挖鑽機的回轉平台製造（zào）為例，該工件尺（chǐ）寸大（長6米，寬2米，高1米，質量（liàng）6噸），結構複雜（板（bǎn）材大部分（fèn）為20mm厚度（dù）的鋼板，回轉支撐座（zuò）圈為直徑（jìng）達2米的環形鋼板，周（zhōu）圍焊（hàn）接（jiē）加強筋板，焊縫集中在環形（xíng）鋼板及平台下部且大多為20mm的V形焊縫）。不進（jìn）行時效處（chù）理時，兩（liǎng）側（cè）主板橫向收縮變形及回轉支撐座圈撓曲變形（xíng）達到6mm；亞共振時效處（chù）理（lǐ）後仍有一定變形；而采用頻譜諧波振動時效處理時（shí），焊接應力消除水平較高，4塊主板基（jī）本沒（méi）有收縮變形，回轉支撐軸承座圈撓曲變形僅為2.9mm，在回轉支撐軸承放（fàng）置48 - 72小時之後（hòu）焊接邊框，再次測量其平麵度誤差在（zài）0.5mm以內，完全（quán）滿足裝配要求，提高了生產效率，無需（xū）再進行機械加工來消除平麵度誤差，很（hěn）好地（dì）體現了頻（pín）譜諧波振動時效在實際工（gōng）程中的優勢，展示應（yīng）力消除進入新時代可帶來的（de）良好（hǎo）效果