儲水罐項目振動時效焊接應力
振動時效是采用共振的原理——即在激振器的周期性外力的作用下，當所施加給工件的動應力大于或等于材料的屈服極限即工件與激振器的頻率相疊加時產生共振，這時在共振狀態下
前 言
振動時效是采用共振的原理——即在激振器的周期性外力的作用下，當所施加給工件的動應力大于或等于材料的屈服極限即工件與激振器的頻率相疊加時產生共振，這時在共振狀態下，就會使工件內受約束的分子發生位錯滑移，而使一大部分殘余應力得到釋放，余下的部分殘余應力經過二十至四十分鐘的調整部分處于均化狀態。振動時效可以使殘余應力降低或均化，高應力區降低的比例要大一些，振動時效具有生產周期短、無環境污染、節約生產成本、工件尺寸精度穩定性好等諸多優點。
振動時效在我國從上世紀七十年代開始做為國家重點科研攻關項目才逐漸被人們認識，經過近三十年的不斷研究探索，目前已被我國機械制造業廣泛的采用。如：北京機床所的機床床身、鞍鋼、寶鋼、首鋼的高爐爐殼、熱風爐拱頂、熱風爐封口帶、中國一重集團的大型鍛件、哈爾濱電站集團的大型電站設備、齊齊哈爾二機床廠的大型立車鑄件、CW6163系列鑄造床身等都很好的采用了振動時效來替代傳統的加熱回火時效工藝。
受大連造船廠集團有限公司非船事業部的委托在工廠的生產
現場對該部為北方重工生產制造的儲水罐項目：(1) 設備號為sp24001,圖號為ksas106.00, 尺寸：Φ3.04×5.14，重量：24.568T,(2)設備號：sp25001，圖號為：ksas107.00, 尺寸：Φ2.62×4.25，重量：10.659T, (3) 設備號為DBB25002,圖號為ksas109.00, 尺寸：8.872×6.472×3.5，重量：33.783T,(4)設備號為DBB37002 圖號為ksas112.00, 尺寸：8.872×6.472×3.5，重量：31.817T,(5)設備號為DBB37003 圖號為ksas113.00, 尺寸：8.872×6.472×3.5，重量：31.817T等構件進行現場振動時效處理，其振動過程如下：
1、工件的支撐
為了使工件能夠更好的振動，根據工件的幾何形狀，將儲水罐立放于地面，用三枕木進行支撐。（每個枕木之間約成120度）
2、激振器的位置及激振力的選擇
根據構件的幾何形狀，將激振器固定在法蘭盤上（在兩個支撐墊之間）比較利于振動能量的施加，附：激振器的位置如圖，經開機試振、確定在四檔時，所產生的振幅可以滿足工件的時效要求。
3、拾振器的位置
經過試振可以看出，四檔時所產生的振幅較大、且振動響應較好，各部位都振動較大，經觀察后拾振器固定在激振電機斜上方的罐體中央偏下處比較合適。（附:拾振器位置圖）
4、振動時效處理時間
動時采用自動的方式，振動處理時間（sp24001）為40分鐘，
(sp25001)為30分鐘，并自動繪制振動處理曲線。（附：參數曲線圖）
5、振動時效處理效果分析
從（sp24001）的振動參數曲線數據上看：預置的參數如下，掃頻起始：2500rpm, 掃頻終止：3200rpm, 振動時間：40分鐘。振動時效前的轉數：2757rpm ,經過40分鐘的振動后，轉數變成2762rpm ,也就是說頻率左移了5rpm .振動時效前的振幅為3.7g , 經過40分.
鐘振動后振幅變成了4.1g , 振幅升高了0.4g .
上述現象的產生是由于經過40分鐘的振動時效使被振工件的內部組織發生了變化產生晶格滑移，受拘束的應力得以釋放，應力被后振動阻尼變小導致共振頻率變小，振幅升高。這也符合國家行業標準JB/T10375-2002（振動時效效果評定方法）中的“效果評定方法的6.1.條的c)之規定，工件已達到時效效果。
從（sp25001）的振動參數曲線數據上看：預置的參數如下，掃頻起始：3900rpm, 掃頻終止：4300rpm, 振動時間：30分鐘。振動時效前的轉數：4076rpm ,經過30分鐘的振動后，轉數變成4081rpm ,也就是說頻率右移了5rpm .振動時效前的振幅為9.9g , 經過30分.
鐘振動后振幅變成了12.3g , 振幅升高了2.4g .
上述現象的產生是由于經過30分鐘的振動時效使被振工件的內部組織發生了變化產生晶格滑移，受拘束的應力得以釋放，應力被消
除后振動阻尼變小導致共振頻率變小，振幅升高這也符合國家行業標準JB/T10375-2002（振動時效效果評定方法）中的“效果評定方法
的6.1條的c)之規定，工件已達到時效效果。
從（DBB25002）的振動參數曲線數據上看：預置的參數如下，掃頻起始：2700rpm, 掃頻終止：3100rpm, 振動時間：35分鐘。振動時效前的轉數：2687rpm ,經過35分鐘的振動后，轉數變成2669rpm ,也就是說頻率左移了18rpm .振動時效前的振幅為4.7g , 經過40分鐘振動后振幅變成了4.7g , .頻率減小了18轉。
上述現象的產生是由于經過35分鐘的振動時效使被振工件的內部組織發生了變化產生晶格滑移，受拘束的應力得以釋放，應力被后振動阻尼變小導致共振頻率變小。這也符合國家行業標準JB/T10375-2002（振動時效效果評定方法）中的“效果評定方法的6.1條的c)之規定，工件已達到時效效果。
從（DBB37002）的振動參數曲線數據上看：預置的參數如下，掃頻起始：2500rpm, 掃頻終止：3100rpm, 振動時間：35分鐘。振動時效前的轉數：2672rpm ,經過35分鐘的振動后，轉數變成2707rpm ,也就是說頻率右移了35rpm .振動時效前的振幅為13.5g，
經過35分鐘振動后振幅變成了8.6g , 振幅升高了4.9g .
上述現象的產生是由于經過35分鐘的振動時效使被振工件的內部組織發生了變化產生晶格滑移，受拘束的應力得以釋放，應力被后振動阻尼變小導致共振頻率增大，振幅升高。這也符合國家行業標準JB/T10375-2002（振動時效效果評定方法）中的“效果評定方法的6.1條的c)之規定，工件已達到時效效果。
從（DBB37003）的振動參數曲線數據上看：預置的參數如下，掃頻起始：2600rpm, 掃頻終止：3300rpm, 振動時間：30分鐘。振動時效前的轉數：2652rpm ,經過30分鐘的振動后，轉數變成2650rpm ,也就是說頻率左移了2rpm .振動時效前的振幅為14.5g，
經過30分鐘振動后振幅變成了14.8g , 振幅升高了0.2g .
上述現象的產生是由于經過30分鐘的振動時效使被振工件的內部組織發生了變化產生晶格滑移，受拘束的應力得以釋放，應力被后振動阻尼變小導致共振頻率變小，振幅升高。這也符合國家行業標準JB/T10375-2002（振動時效效果評定方法）中的“效果評定方法的6.1條的c)之規定，工件已達到時效效果。
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