一、频谱谐波时效与亚共振的对比1、频谱谐波时效技术与亚共振技术的区别时效方式类别频谱谐波时效传统振动时效(亚共振)原理通过傅立叶分析,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。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,可振动工件仅23%。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。2、亚共振应用上存在的问题应用面23%:一般振动时效设备频率范围为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,对这些工件无法振动。效果不佳:通过在振动时效设备频率范围内扫描寻找到的振动频率非常少,有效振型太少,无法进行多维残余应力消除,处理效果很难达到热时效效果。操作复杂、效果不稳定:传统振动时效设备处理工件时,调整激振点、支撑点和拾振点很繁琐,而且很难达到最佳状态,百种工件,制定百种工艺。完全靠操作者技能和经验来调整振动时效工艺参数,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。噪音:在工件固有频率附近振动,噪音极大,现场工作条件3.频谱时效过程及优势1.频谱分析信号的提取,控制箱控制激振器升速至2100转,停顿获取数据.2.激振器在2100转基础上每增加210转,停顿获取数据.3.过程共升速7次,升至3500转,频谱分析结束.4.设备对频谱分析数据优化,共优选出20个谐振频率.5.然后在20个谐振频率中再优选出5个最佳谐振频率(以及2个备选频率).6.在5个谐振频率中存在着弯曲振形,扭曲振形,侧弯振形等至少3个以上的不同振形,每一个振形中存在有不同的波峰,波节,在某一个频率中波节(波节是不振动的地方)位置是另一个频率的波峰位置.7.通过对5个共振频率振形进行时效就会使工件全方位整体消除残余应力.说明:应力是个矢量,有大小有方向,同时应力方向存在不确定性,如果设备只有一个共振峰只是单一的弯曲振形,只能消除单方向局部残余应力,消除应力效果有限.凡是不具备上述功能就不是真正的频谱时效,只能算普通的振动时效。