上海如何消除机加工应力的原理

振动时效：它是将激振器置于容器或焊补位置, 利用控制系统控制电机转速, 通过激振器反复对工件施加周期性载荷, 以机械方式迫使工件在其共振范围内产生共振, 当材料屈服极限条件成立时, 则造成工件中残余的高峰值处产生微小塑性变形, 使得工件内部残余应力峰值降低, 并使残余应力重新均化分布, 从而达到释放应力的目的。国内在70 年代开始研发振动时效技术, 但真正应用到压力容器消除焊接应力处理方面还是在80 年代之后, 已有许多成功案例。同消除应力热处理法相比, 振动时效设备投资少, 能耗降低90% , 工期也从原来的10 余小时缩短至1 小时之内, 而且其无氧化, 尺寸精度稳定, 其应力消除效果已达到或接近热处理的效果, 国内研究证明, 采用振动时效处理可消除应力50% ~ 70%。但目前振动时效技术在设备的可靠性以及自动控制程度还较低, 并且对于是否能对材料造成其它方面的缺陷, 例如疲劳损伤等方面缺乏必要的验证。残余应力可能对材料的临界应力和强度等性能造成明显的影响。上海如何消除机加工应力的原理

振动消除应力实际上就是用周期的动应力与残余应力叠加，使构件局部产生塑性变形而释放应力。这里，残余应力是作为平均应力提高周期应力水平而起作用。振动处理是对构件施加一交变应力，如果交变应力幅与构件上某些点所存在的残余应力之和达到材料的屈服极限时，这些点将产生塑性变形。如果这种循环应力使某些点产生晶格滑移，尽管宏观上没有达到材料的屈服极限，也同样会产生微观的塑性变形，况且这些塑性变形往往是首先发生在残余应力较大的点上，因此，使这些点受约束的变形得以释放从而降低了残余应力。这就是用振动时效设备可消除残余应力的机理。振动消除残余应力是在交变应力达到一定周次后实现的，这就是包辛格效应的结果。上海如何消除机加工应力的原理残余应力的研究需要考虑材料的内部结构和晶格等因素。

残余应力都集中在焊缝附近，当焊接残余应力与承载的工作应力叠加，其数值超过材料的屈服极限时，工件就会再焊缝附近产生焊接变形，断裂等现象。研究残余应力的影响不只考虑其数值的大小，而残余应力的方向也是重要因素，用盲孔法残余应力检测仪可以对焊接残余应力值的大小和方向进行测量。在分析残余应力的影响时，即使焊接构件的残余应力值远远低于其材料的屈服极限，但如果存在严重的应力集中，那么焊接构件在其运输和使用过程中也会因残余应力的释放而发生性的塑性变形。

消除应力退火所需要的时间取决于工件厚度、残余应力小、所用的退火温度以及希望消除应力的程度。考虑工件厚度时可参考不锈钢的情况。至于选用的温度和希望消除应力的程度一般要通过实验来决定。加热温度及保温时间对TC4钛管及钛合金残余应力的影响。显然加热温度高，所需要的时间短。消除应力退火的冷却方式一般采用空冷。对于大尺寸和形状复杂的零件也可采用炉冷。钛合金消除应力退火制度。在推荐的温度和时间范围内应依据上述原则，通过试验具体确定。应该指出，钛焊件的消除应力退火往往与随后热处理统一考虑。冷成型件的消除应力退火与热矫形工艺同时进行，但应该避免夹具对工件的污染。残余应力的研究需要结合材料力学、热学等学科。

消除应力的方法大约有四种。其一就是自然时效，通过自然放置消除应力，这种方法耗时过长，难以适应现代科技及生产需要；其二是大程度传统、也是大程度普及的方法——热时效法，把工件放进热时效炉中进行热处理，慢慢消除应力。这种方法的缺点也非常明显，比如卫星制造厂对温度控制要求非常严格的铝合金工件以及长达十米或者更大的巨型工件都无法用这种方法处理。而且这种方法还带来了大量的污染和能源消耗，随着中国及世界范围内对环保的进一步要求，热时效炉的处理方式马上面临比较全退出的境地。第三种方法——利用亚共振来消除应力，这种方法虽然解决了热时效的环保问题，但是使用起来相当烦琐，要针对不同形状的工件编制不同的时效工艺，如果有几百上千种工件就要编几百上千种工艺，而且在生产时操作相当复杂，需要操作者确定处理参数，复杂工件必须是熟练的专业技术人员才能操作。更令人遗憾的是这种方法只能消除23%的工件应力，无法达到处理所有工件的目的。可知的第四种方法就是振动时效消除应力，通过机械组装使之形成了一整套消除应力设备，它可以使工件在短时间内达到消除应力的作用，覆盖所有需要消除应力的工件。残余应力常常是由材料中的缺陷引起的。杭州铸造消除应力设备哪家好

残余应力可能会导致材料的性能下降。上海如何消除机加工应力的原理

拉应力与压应力：个圆柱体两端受压，那么沿着它轴线方向的应力就是压应力。压应力就是指使物体有压缩趋势的应力。不只物体受力引起压应力，任何产生压缩变形的情况都会有，包括物体膨胀后。另外，如果一根梁弯曲，不管是受力还是梁受热不均而引起弯曲，等等，弯曲内侧自然就受压应力，外侧就受拉应力。其实，拉应力表示正值的正应力，压应力表示负值的正应力。物体受力产生变形时，体内各点处变形程度一般并不相同。用以描述一点处变形的程度的力学量是该点的应变。为此可在该点处到一单元体，比较变形前后单元体大小和形状的变化。上海如何消除机加工应力的原理