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领航者振动消除应力专家系统新一代振动时效设备,完全取代热时效节能95%，节约成本90%，效率提高数十倍，环保零排放北京翔博科技有限责任公司简介北京翔博科技有限责任公司是北京市科委认定的高新技术企业，是中关村科技园区2006年“专利引擎计划”试点单位。专门从事振动消除应力技术的研发及设备生产和销售。公司生产基地为内蒙古一机（集团）公司，其加工设备精良，检测装备先进，通过了装甲兵军事代表局审核组对公司军品承制单位资格审查认证。具有有效的国军标GJB9001A—2001质量管理体系，保证了产品与服务质量，完善的ISO14000环境体系，确保实现清洁生产，推动企业健康全面发展。公司拥有以专家团队为核心的研发队伍和从事多年振动时效研究的资深专家，拥有目前最先进的振动时效技术，研制生产出的〝领航者振动消除应力专家系统〞完全不同于传统的振动消除应力设备，它解决了振动消除应力技术起源几十年未解决的障碍性难题，完全可取代以消除应力为目的的热时效。2005年6月，中国兵器工业集团公司颁布的兵科材函【2005】019号文件中把翔博科技的先进技术列为集团重点推广技术。2006年11月，北京翔博科技有限责任公司被北京市科学技术委员会认定为软件企业。2007年公司获得美国知名投资基金大额注资，是同行业唯一获得国外基金注资的企业。投资基金的注资，给公司发展带来了新的机遇，使公司在技术研发上，设备生产上，售后服务上，具有同行业不可比拟的优势。我们的历史使命就是在“节约能源、保护环境”的国策下完全取代已存在了几百年的以消除应力为目的的热时效，节约能源，消除污染。为企业生产高质量的产品，提供最先进的应力消除设备，协助企业提高产品质量，缩短生产时间。为企业服务，为国家发展做贡献。公司资质北京市科学技术委员会认定的高新技术企业发明专利：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北京市科学技术委员会认定的软件企业中关村科技园区2006年“专利引擎计划”试点单位通过了装甲兵军事代表局审核组对公司军品承制单位资格审查认证中国兵器工业集团公司颁布的兵科材函【2005】019号文件中把翔博科技的先进技术列为集团重点推广技术具有有效的国军标GJB9001A—2001质量管理体系通过BG/T19001-2000(idtISO9001:2000)质量体系认证l通过了ISO14000环境体系我公司为振动消除应力国军标（已通过国防科工委评审，即将正式颁布）起草单位之一。在振动时效领域我公司的“领航者振动消除应力专家系统”是唯一满足国军标要求的设备。振动时效技术介绍及传统亚共振设备应用中的问题金属工件在铸造、焊接、切削加工和使用过程中，由于受热冷、机械变形作用，在工件内部产生残余应力，致使工件处于不平稳状态，降低工件的尺寸稳定性和机械物理性能，使工件在服役过程中产生应力变形和失效，尺寸精度得不到保证。为了消除残余应力，过去通常采用热时效和自然时效。自然时效虽不耗能，但周期太长，占地面积大，不适应大批量生产；热时效通过把工件加热到相应温度，在热状态下加速应力释放，其周期较自然时效大为缩短，应用广泛；但是退火炉造价高，使用费亦高，且占地面积大，辅助设备多，耗能高，炉温控制难度高，工件易氧化，增加清理工作量，且易因受热不均致裂，并在冷却过程中产生新的应力，此外，热时效处理劳动条件差，污染环境，机械化自动化水平也不高。振动消除应力简称VSR（VibratoryStressRelief），是利用一受控振动能量对金属工件进行处理，达到消除工件残余应力的目的，它描述的是这样一个物理过程：即利用一种严格受控的振动能量，对金属工件进行处理，以解决工件加工过程中和加工之后出现的内部残余应力导致尺寸变化及抗载荷能力变化问题。当工件受到振动，施加于零件上的交变动应力与零件中的残余应力叠加。当应力叠加的结果达到一定的数值后，在应力集中最严重部位就会超过材料的屈服极限而发生塑性变形。这塑性变形降低了该处残余应力峰值，并强化了金属基体，而后振动又在另一些应力集中较严重的部位上产生同样作用，直至振动附加应力与残余应力叠加的代数和不能引起任何部位的塑性变形为止，此时，振动消除和均化残余应力及强化金属的过程就结束VSR对消除、减少或均化金属工件内的残余应力，提高工件抗动载、抗变形能力，稳定工件尺寸精度有非常良好的效果，经济效益尤其显著。与上述两种时效方法相比，VSR独具无可比拟的优越性。其特点是：1.降低工件内残余应力（峰值）30%以上，同时使残余应力分布均化。2.提高工件抗变形能力，与热时效相比，振动时效的抗静载荷变形能力提高30%以上，抗动载变形能力提高1-3倍。3.劳动条件好，无污染，工件没有氧化脱碳现象，无须清理氧化皮。工件保持原来金属光泽。4.VSR处理后，工件尺寸稳定性提高30%-50%。5.显著节能、降低成本、缩短周期。与热时效相比，VSR节约时效成本90%以上，节能95%以上，节约投资90%以上，自然时效周期要半年或两年，热时效需1-2天，而VSR通常仅需半小时，最长不超过1小时。6.设备轻便易携，工艺简单，适应性强，自动化程度高，不受工件大小、重量、地点限制。7.所有处理参数能自动记录，为VSR效果判定和检验提供可靠的依据。由于VSR的优越性，又适应现代工业社会对能源和环保的要求。它在某些方面已有取代传统热时效的趋势，成为一种革命性的高新技术。已引起机械制造业的极大关注和兴趣。近二、三十年来在世界范围内得到更为广泛的应用。但VSR要完全取代热时效消除工件残余应力，必须对超出VSR设备频率范围以外的所有工件都能振动起来，而且必须激发多个不同的有效振型来从多个方向消除均化工件残余应力，以达到较高的尺寸精度及保持性要求。由于工件结构、大小、材质，应力形成原因的复杂性，VSR工艺制订、振动参数选择非常复杂，但为了保证处理效果的恒定，也必须摆脱依靠操作者技能和经验来决定振动处理效果。传统亚共振振动时效，由于存在以下缺陷，长期以来只是热时效补充，应用面极其狭窄：1、应用面23％：一般VSR设备频率范围为0～166.7Hz，机械制造业超过这个范围的高刚性、高固有频率工件有77％之多，对这些工件很难振动。2、效果欠佳：通过在VSR设备频率范围内扫描寻找到的振动频率非常少，造成有效振型太少，对多维残余应力消除效果很差。3、处理效果不稳定：传统振动时效设备处理工件时，调整激振点、支撑点和拾振点很烦锁，而且很难达最佳状态，百种工件，制订百种工艺。完全靠操作者技能和经验来调整VSR工艺选择参数，造成不同的人使用，带来不同的处理效果，这样很难纳入正式生产工艺。4、噪音：在工件固有频率附近振动，噪音极大，除了专门在噪音间处理，否则现场人们很难忍受。“领航者”的技术突破北京翔博公司依靠以专家团队为核心的研发队伍和从事多年振动时效研究的资深专家研制生产出了〝领航者振动消除应力专家系统〞。该设备完全不同于传统的振动消除应力设备，解决了振动消除应力技术起源几十年未解决的障碍性难题，完全可取代以消除应力为目的的热时效。〝领航者振动消除应力专家系统〞振动时效设备采用的是频谱谐波方式。频谱谐波方式是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，达到多维消除应力提高尺寸精度稳定性的目的。频谱谐波方式不论工件大小、频率刚性高低均能找出五种不同振型的谐波峰。这种方式有别于亚共振振动时效方式：亚共振振动时效方式是依赖激振器由低转速扫描到电机额定转速找寻工件的共振频率，当工件共振频率超出激振器的频率范围时，通过扫描就无法找到工件共振频率，因而无法对工件进行有效的振动处理。这种亚共振方式局限性大、有效振型少，处理效果较差、振动噪音大，只能针对一些刚性低、结构简单、对一些精度要求不高的工件，在机械制造业中覆盖面只有23%。而频谱谐波方式是通过频谱分析寻找工件谐波频率，不受激振器的转速范围限制，对激振点和拾振点无特殊要求，能够处理亚共振无法处理的高刚性高固有频率工件，能够满足对尺寸精度要求高的工件，振动噪音低，在机械行业的覆盖面已达到100%。主要特点如下：（1）领航者振动消除应力专家系统处理工件的效果不依赖操作者的技能和经验，百种工件，一种工艺。任何人使用该设备都可达到恒定的处理效果。（2）处理工件前，无需扫描，对工件进行频谱分析。任何工件都能通过计算机优化选择5个最佳谐振峰，解决了高刚性、高固有频率工件的处理难题，原来亚共振设备振动不了的工件，现在都得到了解决。（3）完全实现了多振型处理，复杂工件的残余应力受到多维动应力叠加得到很好的消除，处理效果显著优于传统振动时效和热时效。（4）选择的谐振频率在6000rpm以下，振动噪音很小，达到了绿色环保要求。（5）可完全取代以消除应力为目的热时效，把VSR的应用面从原来的23％拓展到100％。与热时效对比时效方式类别热时效炉(15吨)振动时效（频谱谐波设备一套）制造购买需要建造时效炉，时间周期长设备轻便。不需要长时间建设时效周期12小时1小时能源消耗高（以烧煤、烧气、电为主）开炉一次（约12小时），费用为5000元人民币左右低（一小时一度电左右，粗略计算其能源消耗仅为热时效的3-5%，成本仅为热时效的8-10%。）占地面积占地面积大，需要固定的场地，无法挪动。占地面积小，无需固定的场地，使用方便，可任意挪动，并且对电源要求不高（普通交流220V电源即可）。时效工件体积对体积较大或较长工件无法进炉时效处理（一般能容纳超过五米长工件的时效炉就很少，太长就根本没法进炉时效）对工件体积大小无特殊要求，均能通过更换激振器型号进行时效处理。环境污染有排放无（是以施加机械能的方式消除残余应力，所以无环境污染）其他效益提高生产效率，节能减排方面的经济效益、社会效益无法估量。与亚共振设备对比频谱谐波亚共振原理通过傅里叶分析，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。用激振器对工件施加周期性外力，通常在1000-10000rpm范围内，从低速到高速扫频，当施加外力的频率与工件固有频率合拍时，产生共振，寻找所有能产生共振的固有频率，然后在共振频率的亚共振区对工件施加振动，产生动应力，与残余应力叠加，发生塑性屈服，从而降低峰值残余应力，使残余应力分布均化。处理范围所有超出激振器转速范围的工作皆能振动，可振动工件100%。超出激振器转速范围的工件无法振动，可振动工件22.3%。振型至少5种在激振器转速范围内很少，超出范围就没有。噪音在谐振频率下振动，大部分能量被吸收用于克服工件内阻，宏观振动不强，且所选频率皆在6000rpm以下，噪音很小。在共振频率下振动，大部分能量被用于工件宏观振动，振动强烈，噪音很大。效果5种以上振型，充分保证动应力与工件残余应力多方向叠加，效果很好。通常达到和超过热时效效果，对热时效效果欠佳的铝合金，效果尤其显著。由于振型少，不能和工件残余应力多方向叠加，效果一般。通常达不到热时效效果。工艺制定对激振点、支撑点、传感器位置无特殊要求，所有处理参数皆由设备自动选取，处理结果不受操作者影响，效果恒定。可纳入正式生产工艺。操作者需现场多次调整激振点、支撑点、传感器位置，用经验选取振动参数，效果受操作者技能影响，很难纳入正式生产工艺。标准国防科学技术工业委员会颁的中华人民共和国兵器行业标准--《装甲车辆振动消除应力技术要求》（WJ2696-2008）于2008年10月1日实施。机械行业标准JB/T5926-2005适用范围所有需消除应力不需改变金属结构组织，有较高尺寸精度要求以及因残余应力引起变形开裂的工件。需消除应力不需改变金属结构组织，尺寸精度不高的工件。典型应用一、北京卫星制造厂振动时效应用工件1、铝合金横梁：长度2米，宽度×厚度＝120mm×140mm以前精加工完了后两端翘，误差8mm个左右，