振動焊接工藝簡介

振動時(shí)效（英文為Vibratory Stress Relief，縮寫為VSR）又稱振動消除應(yīng)力，主要是通過控制激振器的轉(zhuǎn)速和偏心，使工件發(fā)生共振，讓工件需時(shí)效的部位產(chǎn)生一定幅度，一定周期的交變運(yùn)動并吸收能量，使工件內(nèi)部發(fā)生微觀粘彈塑性力學(xué)變化，從而降低工件的局部峰值應(yīng)力和均化工件的殘余應(yīng)力場，（尤其是表面的集中應(yīng)力區(qū)域），最終防止工件的變形與開裂，保證以后的尺寸穩(wěn)定精度，它最后通過比較時(shí)效前后及過程中工件的有效固有頻率及其加速度等參數(shù)的變化來間接、定性的判斷時(shí)效效果。

振動焊接是在振動時(shí)效基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項(xiàng)焊接工藝。它是在正常焊接過程中給焊件施加周期性的外力（激振力），使焊件振動，從而達(dá)到降低焊接殘余應(yīng)力，提高焊接質(zhì)量的目的。

振動焊接原理及特點(diǎn)：振動焊接是指在焊接過程中根據(jù)不同構(gòu)件施加不同參數(shù)的機(jī)械振動，即在振動條件下進(jìn)行的焊接。在一定頻率范圍內(nèi)的輕微振動，會對焊接熔池有一定作用：

1.當(dāng)焊縫金屬在熔融狀態(tài)下，振動可以使組織發(fā)生變化，細(xì)化晶粒，使焊縫的力學(xué)性能得到提高；

2.在溫度場作用下，焊縫材料的屈服強(qiáng)度很低。因此，振動容易使熱應(yīng)力梯度減小，使最后的焊接殘余應(yīng)力得到降低和均化；

3、由于振動，在結(jié)晶過程中使氣泡、雜質(zhì)容易上浮，氫氣易排除，焊縫材料與母材過渡連接均勻、平緩，降低應(yīng)力集中，提高焊接質(zhì)量。

振動焊接從焊接開始就起到了細(xì)化晶粒的作用，接著，在熱狀態(tài)下通過熱塑性變形來調(diào)整應(yīng)變而降低殘余應(yīng)力，這樣可有效防止焊接裂紋的形成和工件的畸變，提高構(gòu)件的疲勞壽命，增強(qiáng)焊縫的力學(xué)性能。

在焊接過程中，先將構(gòu)件主體部分點(diǎn)焊成型，將振動時(shí)效設(shè)備中的激振器安裝固定在構(gòu)件上，通過控制主機(jī)控制振動時(shí)效設(shè)備的頻率，進(jìn)行穩(wěn)幅、限幅振動。

振動焊接工藝要點(diǎn)：

1.焊接速度有效控制。

2.振動幅度的控制：振動焊接時(shí)振幅應(yīng)控制在0.04mm左右。

由于振動時(shí)效設(shè)備上檢測振動的傳感器反饋的是加速度信號，所以需要將振幅和加速度換算。

振幅和加速度換算公式：

A=(g×9.8)/(n/60×2π)2

A——振幅，單位：米

g——加速度，單位：m/s2

n——轉(zhuǎn)速，單位：r/min

3.振動頻率的控制：在激振力（通過調(diào)整偏心角度）確定后，振動焊接過程中，須監(jiān)測工作過程中的參數(shù)變化情況，通過調(diào)頻（調(diào)整轉(zhuǎn)速）來控制振幅，使之穩(wěn)定在要求范圍之內(nèi)。（構(gòu)件焊接過程中，隨焊縫的不斷延伸，構(gòu)件的頻率、振幅可能會隨之變化。）

本文關(guān)鍵詞： 振動時(shí)效 振動焊接