振动时效巧妙的应用
某产品系统上下座圈等零部件的试制加工中，一直存在的因加工应力引起的变形大的工艺难点，造成产品合格率低，生产周期长，成本高。为了解决此类工艺窄口以保证重点工程批量生产的顺利进行，我公司经过大量技术论证、试验和市场调研，决定采用振动时效工艺解决此类工艺难点。
工艺，国外称“VSR”方法，是利用共振原理均化和xx金属构件内部残余应力的一种工艺方式，是一项可以取代传统热时效的新技术。
2005年，我公司从上海乐展电器有限责任公司引进了“xxx振动xx应力专家系统”，经过安装调试、样品试制加工并最终正式应用于重点工程批产和液压支架、掘进机等产品的生产中，取得了良好的应用效果。
1、原工艺存在的问题
我公司产品中的铸锻件、焊接件以及大型机械加工件，在铸锻、焊接、机械加工和使用过程中，由于受冷、热机械作用，在工件内部会产生残余应力，致使工件内应力处于不平衡状态。这样会使工件由于应力作用产生变形大，裂纹等质量问题。为了解决此类问题，降低和均化工件内的成型内应力，保证工件尺寸精度，我公司在生产上采用的方法大致可分为以下两种：{dy}种是热时效，第二种是自然时效。但它们都有各自的不足，热时效需要热时效炉，成本高、污染环境。工艺上难以控制，容易产生热脆性；而自然时效，生产周期过场，不适合小批量、多品种的生产采用。
2、新工艺设备介绍
我公司从上海乐展电器有限责任公司引进了“xxx振动xx应力专家系统”是xxxx创新产品，该产品融合了计算机技术、通信和信号处理技术，自动控制技术等多项高新技术，它采用先进的频谱谐波振动时效处理方法，使处理效果趋于{zj0}。
经此设备处理的工件松弛刚度比热时效有显著提高，在动载和静载下的变形明显降低。
该设备具有高效节能、无三废污染、不受场地限制等明显优点。
3、新工艺设备的应用
2005年下半年，公司引进的振动时效工艺设备在军、民品生产种开始使用，广泛应用于锻造、焊接、机加等金属构件的时效处理。
3.1 我公司生产的某产品的上下座圈选用的铝合金锻件毛坯。因为使锻件毛坯，所以毛坯尺寸较大，从毛坯到成品材料的加工去除量很大，成品重量只有毛坯的重量的1/3-1/5。同时零件设计结构单薄、直径大Φ1970-Φ1782、横截面积小、形状复杂、整体刚度差，在加工制造过程由于加紧力、切削力和切削热的影响，极易产生机械切削应力因而产生切削加工应力变形，上座圈滚道Φ1884H11、[Ο 0.3]及下座圈滚道Φ1936H11、【Ο 0.5】样机试制中，原工艺采用自然时效去除应力，加工周期长，严重影响了批量生产的进度，成为批量生产中保证产品质量和进度一大难题，多方攻关未果，成为公司关注的焦点。为此工艺上采用了振动时效去除应力，上座圈增加两道振动时效工序，下座圈增加三道振动时效工序，使零件应力在精加工前逐步减少并分布均匀，并减少精加工后的应力释放变形。我公司按此工艺加工上下座圈40套，产品圆度合格率到达100％。部分检测数据见附表。
3.2 我公司是生产液压支架有着20多年的历史，在市场上有一定的知名度，随着市场的需求，要求在满足产品质量的前提下应缩短产品生产周期，降低生产成本。该产品焊接构件多，如顶梁、底座、连杆等。焊接会产生很大的残余应力，焊道产生微裂纹。在2005年生产的ZF3000支架（158架）、ZF3200支架（104架）、ZF7200支架（120架）、ZFSB4200支架（100架），ZFS2600（83架）全部采用振动时效工艺取代热时效工艺来xx焊接内应力，保证构件的尺寸精度，控制焊道裂纹。xx峰值内应力良好，在结构稳定性方面达到和超过热时效水平。同时，生产周期大大缩短，生产成本显著降低，节约热时效费用大约35万元。
3.3 EBZ-90、EBH132等型号掘进机是公司主干民品之一。每年批量投料生产。为了提高效率、节约成本，2004年，决定此产品的热时效xx应力的结构件工艺改为振动时效。实际使用后，同液压支架结构件一样，有效xx应力，焊接变形得到了控制，效果良好。尤其是几种结构复杂、尺寸精度要求较高的关键件，如后箱体等，经过振动时效处理后，有效控制焊接变形，满足了图纸设计要求，产品质量和生产效率得到大幅度提高。
3.4 在2006年，我公司各种型号压路机生产中也采用了振动时效工艺，主要在加工刚轮轮体时工艺采用了振动时效工艺，解决了工件在加工中应力变形的突出问题，基本保证了大的环形件应力变形在受控状态下。
4、结束语
通过经一年的工艺探索，上海乐展电器有限责任公司工艺设备在我公司军、民品生产中得到应用。由于它效能上的显著优点，已替代了许多金属构件制造中的热时效和自然时效工艺。它不但提高了产品质量，缩短了生产周期，提高了生产效率，降低了生产成本。而且为重点工程的批产作出了贡献。2005年应用该工艺后，累计节约50万元热时效费用，取得了良好经济效益
