一、前言

与常规热时效工艺技术相比，振动时效工艺技术以其设备成本低、便于操作、不受场地限制、时效时间短、耗能少、污染少等优点，受到国内外机械制造业的广泛重视。我公司经过多年的调研、试验和验证，终于完成了振动时效技术在大型轴流压缩机机壳（铸件）、TRT 机壳（铸件）、离心压缩机机壳（铸件）、轴流压缩机底座（焊接件）、离心压缩机底座（焊接件）、烧结类离心鼓风机叶轮（焊接件）等产品消应力中的应用。现已持续稳定地应用在风机产品制造中，满足了产品的制造质量要求，取得了良好的经济效益。
 

二、振动时效的基本机理

热加工结束后，工件会存在相互平衡的内应力，即残余应力。在冷加工时，由于工件受到装夹应力和切削应力的作用，使得工件加工表面部分发生应变，部分应力释放，产生新的内应力分布，造成新的残余应力。在宏观状态下，工件的外形尺寸会发生微量变化，这表现工件精加工尺寸超差，从而影响了产品的制造质量。同时，由于残余应力的存在，会使工件在运转过程中发生蠕变；加

剧应力腐蚀，降低工件的疲劳极限，从而影响工件的使用寿命，因此在鼓压风机生产制造过程中必须尽可能地降低工件残余应力。振动时效又是如何消除工件中残余应力的呢？目前，对振动时效原理达成一致的观点就是把工件用橡胶垫支起，将振动时效装置固定在工件上，在可控制状态下，激振器在工件的几个共振频率处振动，并持续一段时间，对工件施以激振应力!动。激振应力!动是一种交变应力，在某一时刻工件内应力集中的某一局域，激振应力!动与残余应力!残的叠加应力将会大于材料的屈服极限，使得被处理点出现局部微观的塑性应变。由于应变的释放使残余应力得以下降，即当!动+!残>!!时，则残余应力被部分消除。当!动+!残!!!时，则残余应力将不再变化。在工序间，对工件进行的振动时效处理，使工件内的残余应力部分得到了消除和调整。
 

三、振动时效工艺在风机产品中的应用

在振动时效处理工艺中，首先要考察工件的结构刚性，初步分析工件可能出现的振动波形，以确定工件橡胶垫的支撑位置及激振点等工艺参数。其次要根据工件的重量、材质及工件应力来选择激振应力

振动时效处理后，由于消除了工件内部分残余应力，引起了工件处理前后振幅一频率（时间）曲线的变化。振动时效后工件的振幅—频率（时间）曲线左移，峰值升高，峰形变窄，此后再进行振动时效残余应力将不再变化，振幅—频率（时间）曲线亦不再变化，见图1。因此，用振幅—频率（时间）特征曲线来作为检测振动时效处理效果的检验依据。振幅—频率（时间）特征曲线监测法是国内外普遍采用的较为成熟的振动时效工件残余应力的测试方法。