振動時效設備的研究與開發(fā).pdf

1、振動時效技術(shù)(Vibratory Stress Relief)是以振動方法消除和均化工件內(nèi)部殘余應力的一種有效的技術(shù)手段。和傳統(tǒng)的自然時效和熱時效方式相比，具有耗能少、效果顯著、無污染、處理速度快捷等優(yōu)點，經(jīng)濟效益和社會效益極其顯著。
　　本文從殘余應力的概念和產(chǎn)生機理出發(fā)，從宏觀和微觀兩個角度分析了振動時效技術(shù)消除和均化工件內(nèi)部殘余應力的機理。宏觀上，從金屬的應力應變機制角度分析了振動消除和均化殘余應力的過程;微觀上，運用位錯理

2、論揭示振動時效效果與工件材料中位錯密度和位錯組態(tài)的內(nèi)在聯(lián)系，從數(shù)學角度分析振動時效的內(nèi)在本質(zhì)。依據(jù)機械振動基礎理論，對振動時效方法進行了理論分析，論述了振動時效工藝關(guān)鍵參數(shù)的確定原則，并探討對振動時效效果的評定方法，為系統(tǒng)軟硬件設計給出了理論基礎。
　　本文搭建了一套振動時效設備，設備的硬件由上位機（工控機）和下位機(AT89C52單片機)兩大部分構(gòu)成，包括直流電機激振器、工控機、激振電機控制模塊、加速度傳感器、抗混濾波放大器和P

3、CL-818HG數(shù)據(jù)采集卡。在完成了直流激振電機控制模塊的電路設計的同時進行了上位機主程序和單片機程序的編程，使設備具有兩大功能:一是由基于單片機的控制電路實現(xiàn)激振電機轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定控制;二是使用PCL-818HG高速數(shù)據(jù)采集卡完成工件的振動信號的采集，由上位機程序?qū)π盘栠M行頻譜分析，得到工件的固有頻率等相關(guān)信息后計算選取最佳激振頻率對工件實施振動時效處理。
　　最后，針對本課題的不足和未完成工作，對以后此方面的研究工作提出了幾點想法