槽罐为金属焊接构件，其中主要的分解槽是由不同厚度的Q345钢板焊接而成，其板厚度δ为8-50mm，分解槽尺寸为Φ14*30m，重量达260t，根据设计要求，焊后必须进行残余应力消除。 目前，焊缝消除应力有热时效处理、自然时效、振动时效等方法。热时效工程量较大、工期长、成本高、能源消耗量大，而且工艺要求严格。振动时效方法只需消耗很少电量、效率高、成本低。经过对各种时效处理方法、方案实施、施工工期和经济效益综合分析，决定采用振动

装载机的三大结构件为前车架、后车架和动臂，焊接后进行机械加工，由于焊接残余应力的影响，机械加工后，构件尺寸精度不稳定，影响构件的质量。因此，有必要进行消除残余应力以提高构件尺寸稳定性。 振动时效设备投资少，可在加工现场进行，处理时间短，能量消耗少，工艺简单，且无环境污染，相对来说比较理想。于是，公司决定采用振动时效技术，并通过实验验证振动消除应力的效果。 振动时效工作原理 采用激振器振动的方式，使被时

混凝土机械臂架总成的生产是整个工程机械生产的关键环节，工程机械臂架的生产通常采用拼装阻焊工艺，即将四块钢板阻焊成箱体结构。随着工程机械臂架生产周期的缩短与臂架长度的逐步增大，臂架阻焊变形引起的后期装配问题也被提上了日程，例如，臂架整体的变形过大引起的装配问题及后期臂架的干涉等，增加了臂架的返工率，严重影响了生产。 焊接残余应力的存在大大影响了工程机械的生产进度，通过选择合理的焊接工艺参数，可以在一

什么是振动时效 什么是振动时效？      振动时效，是用振动时效设备，按照振动时效技术国家标准，使金属工件在半小时内，进行数万次较大振幅的亚共振振动，产生微观塑性变形，释放残余应力，防止应力变形的革命性时效高新技术，广泛用于铸件、焊件和机械加工件等工件的时效处理。    振动时效设备有何优越性？      振动时效通常仅需半小时、一度电和几元钱的时效成本，就能达到时效效果，而且能随时

某公司是一家专业机械制造厂，主要加工制造冶金行业焊接钢结构件及各类配套机械产品，每年承接钢结构件约4000吨。通常采用热时效工艺消除焊接结构件的残余应力，但公司退火炉炉膛尺寸过小，不能完全满足大型焊接件的热时效处理需要，且热时效工艺难以控制，成本极高，每吨处理费用一千元。经研究分析，公司决定采用振动时效工艺。 工件情况及设备介绍 设备采用聚航科技JH-600A交流振动时效设备，采用高速变频伺服电机，激振力大、寿命

对于大尺寸的焊接件，因常受炉子尺寸以及炉温均匀性不易控制等因素的限制，使热时效效果大大降低。而采用振动时效可使焊接应力降低到较佳状态，因此在生产上得到了应用。本文主要是针对大尺寸焊接件振动时效工艺应用的研究，实测分析振动时效效果。 振动时效参数选择 1. 激振位置的选择 试验分析表明，应力的降低程度与激振位置的选择有关。虽然在各种共振频率下均有一定效果，但合适的激振位置不但时间短，而且效果好，为了获得满意

（1）发生强迫共振：随着振动频率的升高，电机电流一直上升无下降趋势，这时即发生了强迫共振，这种现象一般是由被振工件的重量太小而刚性又太大所导致。 　　 　　（2）找不到共振区：在扫频过程中发现随着频率的升高，电枢电流也缓慢增加，但是电流并不大，直到扫频结束加速度始终在增加并很小，这种现象一般都是由于工件的固有频率超出设备的控制频率范围。对于发生以上情况，通过实验的方法可以解决。反复改变激振力和支撑点以

精密箱型结构件由16Mn和软磁钢焊接而成的，对制造尺寸精度和尺寸稳定性有极高要求，在3000mm长度内的不直度或不平面度应不大于1mm，因此在精加工前必须对零件进行消除应力处理。根据结构件的生产工艺要求，结构件为箱型体，在软磁钢板焊合后，内壁无法实施热喷铝工艺，所以在软磁钢板焊前先进行内壁的热喷铝，但传统的热时效工艺会造成焊前的抗氧化热喷铝层的失效，因此决定引进新工艺-振动时效。本文通过动应力分析和振动时效工艺前后

焊接稳定性对焊接质量有着至关重要的影响。在焊接过程中采取各种措施来提高焊接稳定性，焊接后采用整体振动时效消除残余应力或局部应用豪克能焊接应力消除设备实现焊缝焊趾的强化，可以极大提高焊接质量，避免焊接开裂等各种隐患。 提高焊接后工件的稳定性，避免焊接开裂，可以从以下几个方面考虑： 合理设计焊接结构：合理设计焊接结构，减少焊接应力集中和焊接变形。 合理选择焊接材料：根据不同的焊接材料和工艺，选择合适的焊接

水冷炉口内嵌铸蛇形无缝钢管，在浇注过程中，由于高温铁水的作用，蛇形管会发生蠕变。冷却时，由于蛇形管比液态铁水收缩值大，使炉口内产生较大的内应力。同时，为防止蛇形管被铁水熔化击穿，采取了向蛇形管内通入氮气强制冷却的措施。这样，靠近蛇形管的铁水比远离蛇形管的铁水冷却速度加快，造成内部应力不均。 因此，水冷炉口铸件降低和均化残余应力工序是必要的。过去一直采用热时效的方法进行去应力处理。但热时效耗费大量的

回转式空气预热器50%左右是焊接结构件，是将钢板、型材和管子等金属材料通过划线、下料、压制、卷板、弯曲装配、和焊接等加工手段，成为所需要金属构件。有大量的焊接件需要去应力处理，过去生产商常采用热时效去应力，成本高、周期长。现引进振动时效新工艺，需要对振动时效新工艺进行效果验证， 本文以空气预热器扇形板为试件，对扇形板振动时效前、后进行残余应力测试比较，验证振动时效工艺效果。 振动时效的工艺过程 第一步：准

在现代制造业中，振动时效设备已经成为消除残余应力、提高工件稳定性和使用寿命的重要工具。振动时效设备通过将工件置于共振状态，利用振动能量促使工件内部结构重新排列，从而达到消除应力的目的。经过振动时效处理的工件，不仅精度更高，而且能够显著提高疲劳寿命，为企业节省大量成本。 振动时效设备主要由振动源、激振器、振动台和控制系统组成。设备工作时，振动源产生一定频率的振动，激振器将振动传递给工件，振动台则保证

盾构是开发地下空间的重要施工装备，刀盘是盾构的主要工作部件，其结构强度是关系到盾构开挖效率、使用寿命、运行成本以及安全可靠性的关键之一。 在刀盘的焊接过程中，产生焊接应力与焊接变形根本原因是结构件在焊接中经受了不均匀的加热与冷却。焊接残余应力的存在，对刀盘的强度、疲劳寿命，结构变形等方面都是不利的。已有研究发现，刀盘本体结构内部在焊接等工艺流程引入的残余应力水平是影响刀盘结构强度的重要因素。这就要

波纹管膨胀节是管道位移补偿的一种重要形式，多用于石油、化工等行业。波纹管的成形多采用液压、滚压等方式，将卷成圆柱体的薄壁圆筒体通过冷挤压的方式加工成波纹。由于金属在成形过程中发生了不均匀塑性变形，成形后的金属波纹管会产生很大的残余应力。为了提高波纹管的防腐性能，需要对金属波纹管进行固溶处理。为了研究金属波纹管加工后残余应力的大小，以及固溶处理对残余应力的影响，本文对固溶处理前后的波纹管进行了残余应

在电机制造过程中，许多零部件、工装、模具等工件内部都存在不同程度的残余应力，而残余应力会降低机械尺寸精度的稳定性。传统消除应力方法多采用自然时效和热时效。但自然时效周期长，且只能较少地消除工件的残余应力。热时效虽能较好的控制工件的变形，但能源消耗大，且有些大型工件无法进行热时效。另外，热时效会显著降低工件材料的屈服极限，强度和硬度会明显变差。 因此，生产厂家迫切需要寻找新的消除应力工艺。经过多次研

滑块是压力机的重要部件，是由钢板焊接而成，结构复杂，刚度较大。焊接过程中会产生大量残余应力，所以需要进行消除应力。传统的消除应力方法是采用热时效，但热时效耗时耗力，且处理后工件的尺寸稳定性不好。本次试验主要是采用振动时效和热时效两种方法消除应力，并对其前后的残余应力进行测试分析，对比两种方法的优劣势。 振动时效工艺 设备选择：采用聚航科技生产的JH-300A全功能频谱振动时效装置，该设备有频谱谐波时效技术，操

目前，我国使用的起重机机械结构件大部分是焊接件，只有少部分是铆接件。而对于焊接件的起重机械结构件来讲，大部分的结构件都存在着焊接残余应力。如果没有及时消除焊接残余应力，在产品的组装与使用中，都会造成不利的影响。其中，机械在使用一段时间后，焊接应力会得到一定程度的消除，从而降低起重机械的翘度值和主梁拱度。国家有关部门规定，如果起重机的翘度值和主梁拱度降到一定的数值之后，就不能继续进行使用。所以，为了

水电钢闸门在焊接制造过程中，焊接点处会产生较高的温度，这些结构点会因为温度变化引起材料发生物理变化，产生残余应力，从而促使其结构发生不稳定的变化。常用的残余应力消除方法有热时效、振动时效、超声波时效，因水工钢钢结构闸门制造外形尺寸较大，需采用振动时效工艺消除应力。本文主要是研究分析振动时效工艺在水电钢闸门制造中的应用，从工程实践中总结一套切实可行的方法。 水电钢闸门及采用设备介绍 某公司承制泄洪系统

采用高强度钢可以提高焊接结构件的疲劳强度，目前在钢结构制造业和重大工程中得到广泛应用。而使用高强度钢的同时也会产生较大的焊接残余应力，这是阻碍构件疲劳强度、刚度等力学性能提高的重要因素之一，甚至产生残余变形。因此，残余应力的消除和均化就变得尤为重要。超声波去应力是一种局部消除焊接应力的新方法，本文采用磁测法检测超声冲击前后残余应力大小及变化，分析讨论影响超声冲击降低残余应力效果的几种因素。 试验材

液压支架千斤顶油缸在使用过程中会受到高压作用，通常，工艺为管料调质后进行粗车、推镗、精车等机械加工，特别是推镗过程会产生较大的加工应力，在加工后缸筒产生明显的变形，不能满足设计公差的要求，严重时会造成废品。 传统的时效处理方法有自然时效法和热时效法。自然时效法处理周期长，效果差；热时效成本高，可能还会改变材料的微观结构与性能。与上述两种方法相比较，振动时效具有明显的优点，可显著提高构件的机械性能，

大家是否知道，振动时效工艺的发展，现在也分亚共振和频谱谐波振动时效。 频谱谐波振动时效技术做为一种新型振动时效工艺，出现在21实际初的中国。相比原先的亚共振振动时效，它能更加有效的针对应力进行消除。它摒弃了原有振动时效技术，突破了原有的技术瓶颈。因为其独有找频方式与处理频率，被称为频谱谐波技术。 振动时效有低能耗、低成本、携带方便等特点，其原理为采用从低频到高频扫描寻找所能产生 的固有频率。但无法解决高

虽然振动时效去应力应用领域越来越广泛，但是还有很多客户出于习惯或者其它原因，采用热时效。 其实大多数机械加工行业的应力消除均化工艺，不管从节能增效来看还是从环保经济来看，振动时效都远远优于热时效。今天通过一个我们的客户案例可以窥见两者的差别。 某航空用的大型轴承圈，其成型工艺为拼焊后机加工成型，但焊接和机加工导致的残余应力较大，工件变形严重，客户之前采用热时效消除制造残余应力，残余应力虽然消除了，但

高速列车转向架采用焊接方法组装，焊接残余应力是几乎无法避免的缺陷。对于钢结构而言，焊接残余应力和变形是影响结构断裂强度、疲劳强度和结构稳定性的重要因素。许多灾难性破坏事故大多是由于结构中的残余应力引起的。由于存在焊接固有的残余应力，机车转向架焊接后若有较大的拉伸应力，对机车行车安全存在极大的隐患。因此，有必要采用适当的方法降低和消除残余应力。 本次实验采用超声波冲击方法消除转向架材料SMA490BW耐候钢焊接

受某公司的委托，在工厂生产现场对某型号冶金桥式起重机的小车架进行焊后振动时效处理，并在振前振后对小车架进行残余应力测试，从而根据实际效果制定出符合生产实际的振动时效工艺规程。 振动时效处理 本次实验采用聚航科技生产的JH-200A液晶全自动振动时效设备，具有自动、手动、设定三种控制模式，操作工艺简单，时效效果稳定可靠。 小车架的支撑 因为小车架的几何形状类似一条长梁形构件，根据振动时效工艺规定，在两侧沿长度的九

某2500m3高炉工程热风炉拱顶部分20-26带，为热风炉高湿带，根据设计要求，应进行消除应力处理。20-23带板厚为50mm，24-26带板厚为32mm，材质均为Q345B。各带均热成型后焊接而成，其中20、23、24带分四块板组成，21、22、25、26带由16块板组成，各带之间的连接采用焊接方法。其钢板厚、液压成型拼接焊缝的量多，因此焊后存在较大的残余应力，而残余应力会严重影响热风炉的使用寿命，所以有必要对其进行消除应力。本文采用振动时效工艺对其进行消除应

本文以Q345钢结构箱型柱为测试对象，对电渣焊和埋弧焊两种焊缝进行超声波消除应力处理，研究超声冲击工艺对焊接残余应力的影响。其中埋弧焊焊缝采用全覆盖冲击和焊趾冲击两种冲击工艺，并对不同超声波冲击方法的焊缝进行残余应力测量，了解分析超声波时效与残余应力变化的规律，判断此工艺的应用价值。 试件焊接结构 试验用的焊接结构是一个带有连接块的箱型柱，它是某建造中电视塔的一段，整个塔由多段箱型柱焊接而成。箱型柱由80mm

纺丝箱是化纤纺织设备中的关键单元，其主要结构为焊接结构，焊接时会产生大量的残余应力，而焊接残余应力会影响其使用性能及寿命。以往都会采用热时效消除残余应力，但此方法周期长、费用高、耗电。生产厂家急需寻找其他高效方法代替，于是找到了聚航科技。决定采用JH-700振动时效设备对纺丝箱进行振动时效处理，检测结果表明，频谱谐波振动时效对残余应力的消除及均化效果都很理想。 振动时效工艺原理 振动时效工艺是通过采用振动法

刀辊是削片机重要的工作部件，主要由面板、中间支撑板、弧板、飞刀座焊接而成。焊接结构复杂，应力分布不均匀，工件制造过程中精度要求较高。焊后需要进行消除应力，传统的消除应力方法就是采用热时效，由于缺少大型退火炉，以及受部分构件材质及加工工艺本身的限制无法采用热时效，就需要寻找其他有效方法替代。经过调查研究后，决定采用振动时效工艺消除刀辊焊后残余应力。 振动时效工艺参数的确定 振动时效工艺参数包括激振频率

某公司是生产联轴节、减震器和齿轮箱的生产厂家。长期以来，箱体一直是采用退火工艺来消除应力，但对于大型的箱体热时效工艺明显不适用。于是想采用振动时效消除箱体残余应力，振动时效是一项新的消除应力工艺，本文主要是采用振动时效设备消除TJ9804-3A箱体残余应力，通过实验数据判定振动时效效果。 振动时效和热时效工艺对比实验 将两台同种产品分别进行了振动时效和热时效处理，在振动时效、热时效处理前后又都进行了焊缝残余应力

装载机中的前车架、后车架，挖掘机中的斗杆、动臂等主要连接方式是焊接。在焊接过程中，由于焊接电弧加热的不均匀性以及材料内部等的相变作用，导致焊缝及结构件中存在不同水平的残余应力。残余应力的存在，不仅会影响结构件的工艺制造性，如降低构件的尺寸和形位精度，导致装配精度的降低，甚至工件的报废；而且残余应力还可能导致构件产生塑性变形，进而降低构件的疲劳强度和疲劳寿命，使整机丧失部分或全部功能。如果焊接构件在

牵引电机定子在加工过程中，常采用焊接方式连接接线盒与机座、拉板与铁心，而在焊接过程中容易产生内部残余应力。残余应力值过大，会导致定子关键尺寸发生应力变形，特别是定子两端止口加工精度及同轴度，其变形结果会影响整个电机端盖在定子上的装配状态，从而影响端盖内轴承的相对应位置关系，最终影响整台电动机工作性能。因此，消除焊接残余应力就成为很重要的一步过程。本文主要是介绍了超声波去应力技术在牵引电机加工工艺中

蒸压釜属于压力容器，焊接后需要消除应力处理。但热处理耗能高，而且整体釜长20余米，难于入炉。所以热处理工艺不适用，现急需其他消除应力方法。本文主要研究振动时效工艺对压力容器的应用，通过试验验证其有效性。 试验概况 对生产蒸压釜的常用钢材20g+20锻钢和16MnR+16Mn锻钢焊接试板进行了振动时效试验和常规机械性能及疲劳试验。试板焊接采用埋弧自动焊，焊丝为H10MnSi，焊接电流650A，电弧电压27V。两种材料各焊三块试板，一块用于振动

某厂生产的“Y”系列电机，最近出现振动超值问题。究其原因，除装配、金加工等原因外，焊接残余应力也占了相当大的部分，残余应力会影响机座尺寸稳定性。为了消除残余应力，传统的工艺方法是采用自然时效和热时效。但自然时效周期过长，占地面积大，不适用实际生产。热时效成本高、时间长、消耗能源大，也不可用于生产。现采用振动时效消除应力，探讨振动时效工艺的有效性。 振动时效处理步骤 1.准备工作 1.1任取“Y”系列一台机座，

振动时效是一种常温时效工艺，可降低金属结构焊接残余应力峰值，分布均化，从而提高尺寸稳定性。对于有抗氧化要求，有低温相变的材料以及超大型、易产生热处理变形的构件，振动时效具有热处理无法比拟的优势。 本次实验采用振动时效工艺消除304L大底板焊接残余应力。同时，通过对大底板进行振前、振后残余应力测量，定量了解振动时效工艺过程中的应力状况、残余应力的变化及最终的应力状况，研究振动时效工艺的有效性。 振动时效工艺

振动时效振前工艺分析工件时效前需分析工件的残余应力场分布，尺寸要求精度，以及以后的工作载荷，可能的失效原因，然后再决定工件的时效路线及时效重点部位，下面分析一下振动时效工艺失效的原因。 一、尺寸精度分析 1.若要求直线度，或圆柱度，同轴度等，应重点消除中间部位的应力，因为相对端部，中间的应力在加工前后及工况下若有变化的话，从端面看，各方向都能产生弯曲振型。 2.若要求平面度，也是重点消除中间部位的应力，但

车架制造过程中通常采用的焊接方法有手工电弧焊、点压焊、气焊、CO2气体保护焊等，无论哪种焊接方法，在焊接后都会产生不同程度的残余应力，而残余应力会导致车架变形，产生裂纹。 焊接应力引起的车架焊接缺陷 根据焊接件空间位置和相互关系，焊接应力可分为单向应力、双向应力和三向应力。单向应力对焊接强度影响不大，双向应力及三向应力，对焊缝金属强度计冲击值都有显著影响。 焊接应力所引起的车架焊接缺陷，主要表现为焊接变形

一、振动时效技术应用      振动时效技术，国外称之为“Vibrating Stress Relief”简称“VSR”,旨在 通过专业的振动时效设备，使被处理的工件产生共振，并通过这种共振方式将一定的振动能量传递到工件的所有部位，使工件内部发生微观的塑性变形――被歪曲的晶格逐渐 回复平衡状态。位错重新滑移并钉扎，从而使工件内部的残余应力得以消除和均化，最终防止工件在加工和使用过程中变形和开裂，保证工件尺寸精度的稳定性。 二、 振动

振动时效工艺是机械制造过程中常用的一种消除残余应力方法，是通过振动使工件内部残余的内应力和附加的振动应力的矢量和达到超过材料屈服强度的时候，使材料发生微量的塑性变形，从而使材料内部的内应力得以松弛和减轻。而本文主要是研究振动时效工艺在铝合金箱形构件上的应用。 本次实验选取3门铝合金炮塔作对比试验，其中1件采用热时效，2件采用振动时效，对热时效前、后，振动时效前、后进行残余应力测试，对比分析两工艺效果。

振动时效技术现状 振动时效技术具有低成本、周期长、环保的技术优势，从20世纪50年代首次在机床铸件消除应力使用至今已有近70年的时间，但有些人对振动时效的效果仍存疑虑，不敢使用振动时效代替热处理消除应力防止变形和开裂，究其原因，在于对振动时效效判定的方法有问题，导致对时效效果的误判和不信任，下面就来详细论述振动时效效果的判定方法。 01振动时效效果的判定方法 1、残余应力判据法 残余应力判据法是通过测量工件振动时

以往焊接应力消除方法大多采用热处理，但这种方法耗能大、成本高，且大型或者复杂形状结构还需专门的热处理炉。现在需要对挖掘机动臂进行焊接应力消除，其长6.45m，宽1.6m，重2.37t，如果采用热处理消除残余应力是相当困难的。所以需要寻找其他替代方法。振动时效工艺具有投资少、节约能源、效率高等优点，特别适用于大型构件。 本次实验先对小试板进行振动时效的基础上，以大型的焊接构件作为试验对象，采用快速、无损的磁测法测定残余

滑块是板料折弯机重要的焊接件，对尺寸精度和位置精度要求较高，各导轨面的平面度为0.1mm，上模安装平面的相互垂直度为0.03mm。滑块上均焊有若干加强筋和导轨。焊接后会产生残余应力，因此需要进行消除应力工序。传统的消除应力方法是采用热处理退火法，但此方法周期长、能源消耗大、成本高。所以生产厂家急需寻找新的方法代替，经过讨论研究后，决定采用振动时效工艺消除焊接残余应力。 振动时效工艺 设备采用聚航科技生产的JH-300A振动

振动时效振前工艺分析工件时效前需分析工件的残余应力场分布，尺寸要求精度，以及以后的工作载荷，可能的失效原因，然后再决定工件的时效路线及时效重点部位，下面分析一下振动时效工艺失效的原因。 一、尺寸精度分析 1.若要求直线度，或圆柱度，同轴度等，应重点消除中间部位的应力，因为相对端部，中间的应力在加工前后及工况下若有变化的话，从端面看，各方向都能产生弯曲振型。 2.若要求平面度，也是重点消除中间部位的应力，但