振動時效技術存在的問題和發(fā)展方向

振動時效技術存在的問題和發(fā)展方向主要為四個部分：

首先是振動時效機理的研究：振動時效技術具有穩(wěn)定*件尺寸精度的作用。但時效效果的不穩(wěn)定性和難控制性卻經常出現(xiàn)，從某種程度上講振動時效的機理掌握不夠才是*重要的原因，國內外的學者對其機理的研究也出現(xiàn)多個分支，進一步使得整個時效技術的研究變得越來越復雜。許多學者和研究人員都通過試驗提出了振動消除殘余應力與疲勞破壞的關系，激振力作用下為什么在降低殘余應力的情況下可以提高工件的尺寸穩(wěn)定性，同時也提出振動消除殘余應力如何影響金屬的機械性能，是低頻振動去除殘余應力的效果好還是高頻激振的效果好。正是因為對這些機理無法形成統(tǒng)一的解釋，阻礙了該項技術的推廣和應用。

其次是振動時效效果的判定方法：就當前國內的應用狀況來講主要以標準中有關時效工藝效果評定的說明為準，主要有參數(shù)曲線觀測法、殘余應力檢測法（盲孔法、Ｘ射線法）和精度穩(wěn)定性檢測法。

參數(shù)曲線觀測法是一種直觀、定性、快速的評定方法，但是，參數(shù)曲線的改變本身不能給出有關工藝效果的定量描述，因此只適合作為一種輔助性評定手段，進行定性的現(xiàn)場初步判定，也是*常用的判定方法。

精度穩(wěn)定性檢測能檢驗出振動時效前后工件尺寸精度穩(wěn)定化的程度，因此對于以要求精度穩(wěn)定性為主的工件，需要進行精度穩(wěn)定性檢驗。根據(jù)操作特點，精度穩(wěn)定性檢測法又可以分為加工檢測法、動載法和靜置法。但靜置法由于時間長有很大的局限性，加工檢測法和動載法雖然快速，但對測量設備精度要求高而且操作困難，也很難現(xiàn)場應用和廣泛普及。殘余應力的測量通過多點測量可看出殘余應力的均化過程，一般分為無損的物理測量與有損傷的機械測量法。機械釋放測量法以盲孔法為代表。物理測量法主要有Ｘ射線衍射法、磁測法和超聲波法。使用鉆孔法釋放來測量殘余應力變化的方法來檢測振動時效效果很直觀，但過程麻煩，而且鉆孔法測應力要對工件造成損傷。Ｘ射線雖然具有無損測量的優(yōu)點，但是只能測量表層（約20微米）應力并且只能測量應變的彈性成分，因此Ｘ射線條變得不連續(xù)，使測得的應力值不準確。

其三是關于振動時效的工藝制定：由于振動時效技術本身的特性限制，對于大小不一的構件所用的處理工藝均存在差異。小型構件的振動時效處理是通過懸浮的工作臺將激振器對其的振動傳遞到固定在工作臺上的鑄件，但是這種方法每次只能處理少量的*件，處理效率和能源利用率都很低，而且會導致系統(tǒng)結構變得核激振參數(shù)的確定變得復雜，時效效果也得不到確定。而對于中型構件，由于其固有頻率通常高于振動時效裝置能提供的*高工作頻率的限制和激振器附加質量造成的影響，不適合單件處理。

*后是振動時效的設備開發(fā)：振動時效工藝上世紀七十年代引入我國，九十年代我國工程技術人員終于研制出新一代智能型時效裝置，九五年通過機械工業(yè)部鑒定，新技術推廣站將其列為推廣技術。VSR設備的水平長期以來影響著ＶＳＲ工藝的普及，無法自動完成振動時效處理使得人為干預較多，同時也帶入了較大的人為因素影響。因此高性能、全自動、操作簡便和完全避免人為因素的VSR設備，將會十分適合大規(guī)模的生產并具有*大的發(fā)展前景。但是設備的數(shù)據(jù)處理能力成為一大瓶頸。加強振動信號的分析能力和加大分析精度，為振動時效處理的判定提供更準確的判定依據(jù)也成為ＶＳＲ設備要研究的。同時新式節(jié)能的激振力產生方式的研究和激振力大小調節(jié)的方便性都能為振動時效的發(fā)展帶來積*的意義。