振動(dòng)時(shí)效是近幾年發(fā)展起來(lái)的消除殘余應(yīng)力的新技術(shù)，它與熱時(shí)效、自然時(shí)效相比，具有節(jié)能、省時(shí)、投資少、效率高等顯著優(yōu)點(diǎn)，特別適用于大型工件。
振動(dòng)時(shí)效技術(shù)就是用周期性的動(dòng)應(yīng)力與工件內(nèi)殘余應(yīng)力疊加，使工件內(nèi)局部產(chǎn)生塑性變形而釋放應(yīng)力的過(guò)程。對(duì)工件施加一交變應(yīng)力，如果交變應(yīng)力幅與工件上某些點(diǎn)存在的殘余應(yīng)力之和達(dá)到材料的屈服極限時(shí)，這些點(diǎn)將產(chǎn)生塑性變形；如果這種循環(huán)應(yīng)力使某些點(diǎn)產(chǎn)生晶格滑移，盡管宏觀上沒(méi)有達(dá)到屈服極限，但也同樣會(huì)產(chǎn)生微觀的塑性變形，況且這些塑性變形往往首先發(fā)生在殘余應(yīng)力最大的點(diǎn)上，因而使這些點(diǎn)受約束的變形得以釋放從而降低了殘余應(yīng)力。這就是用振動(dòng)時(shí)效消除殘余應(yīng)力的機(jī)理。
振動(dòng)時(shí)效技術(shù)應(yīng)用
對(duì)大型電站磨機(jī)筒體進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效處理，零件尺寸圖見(jiàn)圖1。
圖1 筒體
振動(dòng)時(shí)效前分別對(duì)筒體上ABCD四個(gè)區(qū)進(jìn)行殘余應(yīng)力測(cè)量。
振動(dòng)時(shí)效工藝參數(shù)選擇
選擇激振器位置
振點(diǎn)分別選在筒體人孔處（Z1點(diǎn)）和筒體法蘭處（Z2點(diǎn)）。
支點(diǎn)位置
兩支點(diǎn)選在筒體兩端附近
激振力大小
一般原則為：應(yīng)使d=（1/2-2/3）σ工作
它與振動(dòng)時(shí)頻率，激振器偏心重量，偏心距有關(guān)?？筛鶕?jù)工件，激振器等具體情況及工作經(jīng)驗(yàn)調(diào)整選取。
激振頻率Nt
首先，將激振器裝夾在Z1點(diǎn)上，對(duì)工件進(jìn)行頻率掃描，測(cè)得：
N=5939r/min時(shí)，有一共振峰Gm=32.1m/s2
N=7495r/min時(shí)，有一共振峰Gm=37.0m/s2
由此選定激振頻率Nt=5900r/min
振動(dòng)時(shí)效時(shí)間T
一般根據(jù)工件噸位及工作經(jīng)驗(yàn)選擇。根據(jù)實(shí)際情況T=16min。
振后頻率掃描，測(cè)得：
N=5934r/min時(shí)，其共振峰Gm=28.2m/s2
N=7325r/min時(shí)，其共振峰Gm=21.0m/s2
與振前比較，共振頻率降低（共振峰左移）?？啥ㄐ耘袛啵簹堄鄳?yīng)力下降。
將激振器裝夾在Z2點(diǎn)上并進(jìn)行上述過(guò)程：
振前頻率掃描，測(cè)得：
N=5945r/min時(shí)，有一共振峰Gm=18.6m/s2
N=7250r/min時(shí)，有一共振峰Gm=16.0m/s2
N=7512r/min時(shí)，有一共振峰Gm=19.1m/s2
選定激振頻率Nt=7200r/min
振動(dòng)時(shí)效時(shí)間T=11min
振后頻率掃描，測(cè)得：
N=5942r/min時(shí)，其共振峰Gm=19.8m/s2
N=7246r/min時(shí)，其共振峰Gm=16.8m/s2
N=7512r/min時(shí)，其一共振峰Gm=19.1m/s2
與振前比較，其中兩個(gè)共振頻率降低（共振峰左移）；同時(shí)共振峰升高?？啥ㄐ耘卸ǎ簹堄鄳?yīng)力下降。
測(cè)量結(jié)果與分析
在Z1 Z2兩點(diǎn)完成振動(dòng)時(shí)效后，再對(duì)工件原ABCD區(qū)進(jìn)行殘余應(yīng)力測(cè)量。
測(cè)量結(jié)果表明：經(jīng)振動(dòng)時(shí)效后，工件內(nèi)殘余應(yīng)力下降，并重新分布得以均化，產(chǎn)生了殘余壓應(yīng)力，有助于提高工件的疲勞壽命。較大的拉應(yīng)力變?yōu)橄鄳?yīng)的壓應(yīng)力，在其變化過(guò)程中必定有一時(shí)刻過(guò)零點(diǎn)，應(yīng)力為零。只要振動(dòng)時(shí)效工藝制定的科學(xué)合理，一定會(huì)達(dá)到最佳效果。
