技術胡女士
一、關于振動時效工藝的現狀
由于部分用戶對振動時效的機理不甚了解，盲目使用一些簡易的（所謂“全自動振動時效” ）振動時效設備對產品進行時效。這種*不針對工件個性、僅按照振動時效設備生產者預置的參數，對各種工件均采用一種或幾種工藝參數進行時效的方法，會導致被時效工件出現下列幾種情況：
假時效：工件未發生共振或振幅很小，“全自動振動時效設備”也能按照預置的程序打印或輸出各種時效參數、曲線，誤導操作者和工藝員判斷，這樣工件根本沒有達到時效的效果；
誤時效：工件雖然產生共振，但是發生的振型與工件所需要的振型不*，這樣不能使工件達到預期的時效目的，影響時效的效果；
過時效：由于不針對工件個性采用合理的時效參數，*照盲目預置的參數，對工件進行時效，可能會因為共振過于強烈或振幅過大，導致工件內部的缺陷（裂紋、夾渣、氣孔、縮松等）繼續擴大、撕裂，甚至報廢的嚴重后果。
二、振動時效的工藝分析
由上述的振動時效工藝的現狀可以看出：盲目的全自動振動時效對工件作時效處理是偽科學的，這不僅不能使工件達到時效目的，還會因此出現嚴重的后果，造成機件開裂，甚至設備報廢。
那么，什么樣的振動時效工藝才是科學的呢？
首先，應在時效前分析工件的殘余應力分布情況，形位精度要求，以及今后的工作載荷和可能失效的原因等，制訂合理的振動時效工藝，確定時效路線及重點時效部位。
形位精度分析：
若工件在使用中要求直線度、圓柱度、平面度等，則應重點消除中間部位的殘余應力。以梁形工件為例，因為相對端部，中間的殘余應力若有變化，從梁的端面看，各方向都能產生彎曲振型；而對有平面度要求的工件，除采用彎曲振型外，還必須采用扭曲振型。
若工件在使用中要求同軸度、對稱度等，如箱體零件，則應采用較大的激振力，選用扭曲和彎曲的復合振型。
共振頻率分析：
對自身的強度、剛性不太大且固有頻率相對較低，易于激發共振的大型零件，應將工件支撐在彈性減振墊上直接安裝激振器進行時效處理。
對自身的強度、剛性較大且固有頻率相對較高，不易激發共振的中、小型零件，應采用振動平臺進行降頻，批量處理。
對自身的強度、剛性較大且固有頻率已超出激振器頻率的零件，還應采用簡支、懸臂、串聯等降頻方法將工件的共振頻率降至激振器頻率范圍內進行時效處理。
振型分析：
因動應力是一個依賴頻率變化的場的概念。對應任一頻率，工件各點動應力分布不同；對應不同的頻率，工件的振型、彎矩、動應力都不一樣。不同的頻率對應不同的振型，不同的振型對應不同動應力場，一階振型重點消除工件中部的殘余應力，二階振型重點消除工件稍靠外部的殘余應力，三階振型重點消除工件中部及更靠外部的殘余應力。
工作載荷：
針對工件今后的工作變形狀況，應重點消除工況狀態的殘余應力，選用與之相對應的振型進行時效處理。這種模擬工況的時效，既能消除工作中將要產生的變形，穩定形位精度，又能提高工件在工作中的韌性和抗變形能力，延長使用壽命。
工況失效分析：
若今后可能出現的是變形問題，則應選用較大的激振力進行時效處理；若今后可能出現的是開裂問題，則應選用盡可能小的激振力、延長振動時間進行時效處理；
其次，應根據被時效的工件，科學地選擇振動時效設備。目前，市場上各種振動時效設備品牌較多，各制造廠商的開發能力和工藝水平參差不齊，因此各品牌的振動時效設備也確實令人良莠不分。
但是，選擇振動時效設備時，不應該只聽信有關廠商的介紹，選擇一些簡易的、所謂“全自動振動時效設備” ；而應該深入了解振動時效機理后，通過比較選擇這樣的振動時效設備：
運行穩定、轉速精確控制、頻率跟蹤、在線打印、性價比高；
強弱電隔離、自我保護功能強、故障率低、易于維修；
操作方便、能夠人機對話，故障中文提示，自主編程（實現時效過程具有指向性、針對性），并能通過面板輸入口令設置設備運行限制或保護參數，而不需要改變硬件設置；
不論使用何種操作模式（手動、半自動、全自動）均能實現多峰值自動識別、多振型時效，并能實現局部掃描、局部打印；并且能針對工件的個性，采用超級手動（可根據操作者的經驗及意愿直接完成振前掃描、打印、識別、時效、振后掃描）完成有用峰的時效，避免處理無用峰；而且還能夠通過超級手動作出大量工藝參數，作科學的分析，找出相同零件的共性，迅速、方便地在面板上編制程序并儲存，以便今后隨時調用對工件作科學全自動的時效處理；
能遙控操作：對大型零件，能使操作者一邊觸摸觀察工件的情況，一邊遠距離操控設備，調整運行參數，完成時效的全過程；同時還能讓操作者遠離噪聲，保護操作者。
由于部分用戶對振動時效的機理不甚了解，盲目使用一些簡易的（所謂“全自動振動時效” ）振動時效設備對產品進行時效。這種*不針對工件個性、僅按照振動時效設備生產者預置的參數，對各種工件均采用一種或幾種工藝參數進行時效的方法，會導致被時效工件出現下列幾種情況：
假時效：工件未發生共振或振幅很小，“全自動振動時效設備”也能按照預置的程序打印或輸出各種時效參數、曲線，誤導操作者和工藝員判斷，這樣工件根本沒有達到時效的效果；
誤時效：工件雖然產生共振，但是發生的振型與工件所需要的振型不*，這樣不能使工件達到預期的時效目的，影響時效的效果；
過時效：由于不針對工件個性采用合理的時效參數，*照盲目預置的參數，對工件進行時效，可能會因為共振過于強烈或振幅過大，導致工件內部的缺陷（裂紋、夾渣、氣孔、縮松等）繼續擴大、撕裂，甚至報廢的嚴重后果。
二、振動時效的工藝分析
由上述的振動時效工藝的現狀可以看出：盲目的全自動振動時效對工件作時效處理是偽科學的，這不僅不能使工件達到時效目的，還會因此出現嚴重的后果，造成機件開裂，甚至設備報廢。
那么，什么樣的振動時效工藝才是科學的呢？
首先，應在時效前分析工件的殘余應力分布情況，形位精度要求，以及今后的工作載荷和可能失效的原因等，制訂合理的振動時效工藝，確定時效路線及重點時效部位。
形位精度分析：
若工件在使用中要求直線度、圓柱度、平面度等，則應重點消除中間部位的殘余應力。以梁形工件為例，因為相對端部，中間的殘余應力若有變化，從梁的端面看，各方向都能產生彎曲振型；而對有平面度要求的工件，除采用彎曲振型外，還必須采用扭曲振型。
若工件在使用中要求同軸度、對稱度等，如箱體零件，則應采用較大的激振力，選用扭曲和彎曲的復合振型。
共振頻率分析：
對自身的強度、剛性不太大且固有頻率相對較低，易于激發共振的大型零件，應將工件支撐在彈性減振墊上直接安裝激振器進行時效處理。
對自身的強度、剛性較大且固有頻率相對較高，不易激發共振的中、小型零件，應采用振動平臺進行降頻，批量處理。
對自身的強度、剛性較大且固有頻率已超出激振器頻率的零件，還應采用簡支、懸臂、串聯等降頻方法將工件的共振頻率降至激振器頻率范圍內進行時效處理。
振型分析：
因動應力是一個依賴頻率變化的場的概念。對應任一頻率，工件各點動應力分布不同；對應不同的頻率，工件的振型、彎矩、動應力都不一樣。不同的頻率對應不同的振型，不同的振型對應不同動應力場，一階振型重點消除工件中部的殘余應力，二階振型重點消除工件稍靠外部的殘余應力，三階振型重點消除工件中部及更靠外部的殘余應力。
工作載荷：
針對工件今后的工作變形狀況，應重點消除工況狀態的殘余應力，選用與之相對應的振型進行時效處理。這種模擬工況的時效，既能消除工作中將要產生的變形，穩定形位精度，又能提高工件在工作中的韌性和抗變形能力，延長使用壽命。
工況失效分析：
若今后可能出現的是變形問題，則應選用較大的激振力進行時效處理；若今后可能出現的是開裂問題，則應選用盡可能小的激振力、延長振動時間進行時效處理；
其次，應根據被時效的工件，科學地選擇振動時效設備。目前，市場上各種振動時效設備品牌較多，各制造廠商的開發能力和工藝水平參差不齊，因此各品牌的振動時效設備也確實令人良莠不分。
但是，選擇振動時效設備時，不應該只聽信有關廠商的介紹，選擇一些簡易的、所謂“全自動振動時效設備” ；而應該深入了解振動時效機理后，通過比較選擇這樣的振動時效設備：
運行穩定、轉速精確控制、頻率跟蹤、在線打印、性價比高；
強弱電隔離、自我保護功能強、故障率低、易于維修；
操作方便、能夠人機對話，故障中文提示，自主編程（實現時效過程具有指向性、針對性），并能通過面板輸入口令設置設備運行限制或保護參數，而不需要改變硬件設置；
不論使用何種操作模式（手動、半自動、全自動）均能實現多峰值自動識別、多振型時效，并能實現局部掃描、局部打印；并且能針對工件的個性，采用超級手動（可根據操作者的經驗及意愿直接完成振前掃描、打印、識別、時效、振后掃描）完成有用峰的時效，避免處理無用峰；而且還能夠通過超級手動作出大量工藝參數，作科學的分析，找出相同零件的共性，迅速、方便地在面板上編制程序并儲存，以便今后隨時調用對工件作科學全自動的時效處理；
能遙控操作：對大型零件，能使操作者一邊觸摸觀察工件的情況，一邊遠距離操控設備，調整運行參數，完成時效的全過程；同時還能讓操作者遠離噪聲，保護操作者。
