振动时效技术促进绿色加工
3月26日上午,北京市经委科技处、北京机械工程学会、北京市经委经济技术市场发展中心、中国机械工程学会消除应力技术委员会联合在京召开“振动时效技术推广暨新产品发布会”。
“振动时效”技术(简称VSR)是国家“八五”重点推广的新技术。它利用共振消除和均化金属构件内部残余应力,起到增强构件抗变能力、稳定尺寸精度,从而提高机械制造水平的良好作用。它与传统采用的热时效和自然时效方法相比,具有高效节能、减少环境污染等诸多优点,适应了现代工业社会对能源和环保的要求,因此,在机械制造业引起了极大的关注和兴趣。近年来,在世界范围内得到了广泛的应用。
发布会上,中国机械工程学会消除应力技术委员会副理事长兼秘书长、四川立应科技股份有限公司总经理张勇向与会代表介绍了国内外振动消除应力的技术和设备的应用情况。同时,向与会代表介绍了该公司研发生产的新产品“VAAI高智慧振动消除应力专家系统”。该产品是2001年国家重点技术创新产品,它完全解决了高刚性、高固有频率工件原无法振动处理的难题,操作简便,并解决了振动噪音。此款设备的问世,真正可使VSR完全取代传统的热时效消除应力,将使我国巨量的热时效停开或少开,基本上不再建新的时效窑,将给我国机械制造业带来巨大的社会和经济效益,极大提高行业制造水平。
据张勇介绍,立应公司的产品在冶金行业也得到了极大的推广与应用,目前,广州钢铁集团公司、邯郸钢铁股份有限公司、攀枝花钢铁集团公司等已引进和购买了立应公司的振动消除应力的设备。
这种工艺是将激振器牢固地夹持在被处理工件的适当位置上,通过振动设备的控制部分,根据工件的大小和形状调节激振力,并根据工件的固有频率调节激振频率,直至使联结在工件上的振动传感器(速度计或加速度计)所接收的信号达到一个最大值。这时标志工件已达到共振。在这种状态下持续振动一段时间,即可达到消除应力、稳定尺寸精度的目的。
由于这种工艺日趋成熟,振动和控制设备日臻完善,振动时效设备已为十多个工业发达国家广泛采用。美国某应力消除公司,进行5000多项振动时效设备处理,结果分析成本仅为热时效的10%,在消除应力方面完全可取代热时效。英国和西德对飞机装配型架的焊接梁和框架普遍采用了振动时效设备,苏联金属切削机床实验科学研究院将振动时效设备工艺推荐给各机床厂,某些重型机床厂的大件和基础零件全部采用了振动时效设备。