振動焊接工藝簡介

振動時效（英文為Vibratory Stress Relief，縮寫為VSR）又稱振動消除應力，主要是通過控製激振器的轉速和偏心，使工件發生共振，讓工件需時效的部位產生一定幅度，一定周期的交變運動並吸收能量，使工件內部發生微觀粘彈塑性力學變化，從而降低工件的局部峰值應力和均化工件的殘餘應力場，（尤其是表麵的集中應力區域），最終防止工件的變形與開裂，保證以後的尺寸穩定精度，它最後通過比較時效前後及過程中工件的有效固有頻率及其加速度等參數的變化來間接、定性的判斷時效效果。

振動焊接是在振動時效基礎上發展起來的一項焊接工藝。它是在正常焊接過程中給焊件施加周期性的外力（激振力），使焊件振動，從而達到降低焊接殘餘應力，提高焊接質量的目的。

振動焊接原理及特點：振動焊接是指在焊接過程中根據不同構件施加不同參數的機械振動，即在振動條件下進行的焊接。在一定頻率範圍內的輕微振動，會對焊接熔池有一定作用：

1.當焊縫金屬在熔融狀態下，振動可以使組織發生變化，細化晶粒，使焊縫的力學性能得到提高；

2.在溫度場作用下，焊縫材料的屈服強度很低。因此，振動容易使熱應力梯度減小，使最後的焊接殘餘應力得到降低和均化；

3、由於振動，在結晶過程中使氣泡、雜質容易上浮，氫氣易排除，焊縫材料與母材過渡連接均勻、平緩，降低應力集中，提高焊接質量。

振動焊接從焊接開始就起到了細化晶粒的作用，接著，在熱狀態下通過熱塑性變形來調整應變而降低殘餘應力，這樣可有效防止焊接裂紋的形成和工件的畸變，提高構件的疲勞壽命，增強焊縫的力學性能。

在焊接過程中，先將構件主體部分點焊成型，將振動時效設備中的激振器安裝固定在構件上，通過控製主機控製振動時效設備的頻率，進行穩幅、限幅振動。

振動焊接工藝要點：

1.焊接速度有效控製。

2.振動幅度的控製：振動焊接時振幅應控製在0.04mm左右。

由於振動時效設備上檢測振動的傳感器反饋的是加速度信號，所以需要將振幅和加速度換算。

振幅和加速度換算公式：

A=(g×9.8)/(n/60×2π)2

A——振幅，單位：米

g——加速度，單位：m/s2

n——轉速，單位：r/min

3.振動頻率的控製：在激振力（通過調整偏心角度）確定後，振動焊接過程中，須監測工作過程中的參數變化情況，通過調頻（調整轉速）來控製振幅，使之穩定在要求範圍之內。（構件焊接過程中，隨焊縫的不斷延伸，構件的頻率、振幅可能會隨之變化。）

本文關鍵詞： 振動時效 振動焊接