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通过傅立叶分析,不需扫描,在100HZ内寻找低次谐波,然后用合适的能量在多个谐波频率振动,引起高次谐波累积振动产生多方向动应力,与多维分布的残余应力叠加,造成塑性屈服,从而降低峰值残余应力,同时使残余应力分布均化。 

频谱谐波时效的优势 

我们为什么会研发频谱谐波时效模式? 

振动时效技术起源几十年,一直采用亚共振模式(也叫扫频方式)。此模式在消除、均化残余应力上有一定的效果,曾引起机械制造业的广泛关注,但大量的用户对其评价是褒少贬多。此模式有四大障碍性难题无法解决 

1,处理范围有限。由于受电机转速限制,无法处理高刚性高固有频率工件,在机械制造行业的应用范围只有23%。 

2,处理效果欠佳。此模式在能处理的23%范围内,处理工件时通常只能找到一个或很少的共振频率。一个频率只有一种振型,产生一个最大动应力方向,而工件内部残余应力集中状态非常复杂,残余应力呈多维分布,一个振型的动应力只能与残余应力在一个方向上叠加,故消除均化残余应力效果很差。 

3,处理效果不恒定。由于工艺参数选取时,对激振点、支撑点、拾振点有特殊要求,对操作者要求很高,不同人操作设备,处理工件的效果相差很大,很难纳入正式工艺。 

4,振动噪音大。高频共振,噪音很大。 

四大难题,阻碍了振动时效技术的应用,许多企业排斥振动时效。要真正使高效、节能的振动时效技术取代热时效,去造福社会,造福企业,必须技术创新。在这种技术背景中,我们研发了新型的振动时效技术——频谱谐波时效,它是时效领域的革命,解决了振动时效技术起源几十年未能解决的障碍性难题,从而使取代以消除应力为目的的热时效成为可能。 

频谱谐波时效及功能优势 

频谱谐波时效模式不需扫描,通过傅立叶方法对工件进行频谱分析找出工件的几十种谐波频率,在这几十种谐波频率中优选出对消除工件残余应力效果最佳的五种不同振型的谐波频率进行时效处理,最大动应力方向有5个,达到多维消除应力,提高尺寸精度稳定性的目的。其独特优势功能: 

(1)采用频谱分析技术,解决了亚共振模式因激振器频率范围限制而不能对高刚性固有频率工件进行振动处理的难题,这样就把一直以来亚共振振动时效产品在机械制造业只有23%的应用面提升到接近100%。 

(2)对所有工件都能分析出几十个谐振频率优选处理效果最佳的5种振型频率,2种备选频率,从而解决了亚共振模式产品对残余应力呈多维分布,精度要求高的结构复杂工件无能力处理的难题。多种振型多方向与工件多维残余应力充分叠加,使处理效果显著优于热时效和传统的振动时效(亚共振时效)。 

(3)自动确定振动时效工艺参数,对激振点、支撑点、传感器位置无特殊要求,对振动参数的自动选取,自动优化,对操作者的要求很低,保证不同人使用获得同样的效果,从而解决了亚共振模式产品靠人的经验来选取振动工艺参数,对操作者技能要求很高,不同人的使用获得不同的处理效果,以至很难纳入正式工艺的缺陷。 

(4)由于采用6000rpm以下的低频谐波,振动处理时噪音很小,而亚共振模式产品是在工件共振频率下振动,噪音很大,使用者常常很难忍受,也不符合环保要求。 

我公司产品具有完全自主独立的知识产权,已授予国家发明专利(名称:利用频谱分析对工件进行全自动振动处理的方法,专利号:2005100929856)。 

为什么越来越多的振动时效企业,宣传自己的产品具有频谱功能 

我公司依据频谱谐波时效专利技术生产的“领航者振动消除应力专家系统”其卓越功效经用户使用验证后,引起了机械制造企业对振动时效的重新关注,同时也在振动时效行业引起轰动,同行们对此技术由最初的怀疑、猜疑、变为模仿。许多振动时效设备的生产企业在样本宣传中宣传自己的设备具有频谱时效,这充分证明了频谱时效的处理效果。但是仔细查其功能描述,却全部是亚共振时效的语言表述。其实判别其功能是亚共振时效还是频谱时效最简单的方法主要有: 

(1)寻找振动频谱是用频谱分析的方法还是用扫描的方法 
(2)有无不能处理的工件(高刚性、高固有频率的工件) 
(3)振动工艺是自动制定的还是需要操作者制定的 

应用频谱谐波时效前后企业的成本变化 

目前15吨左右的热时效炉,燃料多数使用电或天然气,每天开炉一次,时效成本在3000元以上,以每年使用300天计算,每年仅电或天然气的费用就为90万。因为城市环保问题日益严重,热时效炉均远离城区,还要计算运输成本和时间成本。使用翔博领航者频谱谐波时效专家系统后,每天工作12小时,每小时耗电1度,以每年使用300天计算,每年时效费用仅为3600元。并且无污染,加工后的产品尺寸精度高,提升企业制造水平。

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