消除残余应力　稳定可靠更节能

消除残余应力　稳定可靠更节能

2012-04-05  来源:《中国航空报》  
[url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url]




北京三一重工桩机部件：动臂立磨下箱体（17吨）科技前沿：在航空、兵器等军工领域，零部件的变形以及疲劳一直是降低装备可靠性的“主要原因”，频谱谐波时效技术在军工领域都能获得哪些应用呢？张勇：武器制造、装配、试验、存储环
北京三一重工桩机部件：动臂
立磨下箱体（17吨）

科技前沿：在航空、兵器等军工领域，零部件的变形以及疲劳一直是降低装备可靠性的“主要原因”，频谱谐波时效技术在军工领域都能获得哪些应用呢？
张勇：武器制造、装配、试验、存储环节中，因应力释放导致变形，制约武器装备的内在质量，通常采用热时效和自然时效消除残余应力，但自然时效周期长，热时效能耗高，且不适用于铝合金、钛合金、镁合金等材质，传统振动时效因其原理的局限性，对高刚性、高固有频率的工件找不到共振峰，无法振动，对操作要求高、效果无法保证，导致消除应力问题成为武器制造中的瓶颈问题。
飞机、卫星等装备金属薄壁结构零部件多采用高强度铝合金，由于此类材料加工应力较大，在加工过程中极易变形。用“频谱谐波时效”消除应力可提高装备的内在质量，提高安全性和稳定性，有效控制和解决其制造、装配、试验、存储环节中，因应力失常导致的变形。
在航空、航天生产领域、谐波时效技术是最有效、成熟、可靠、唯一的解决无法用热时效消除内部残余应力的共性技术，不但能够解决航空、航天生产领域一些制约产品制造的难题，而且还可以大幅节省成本，减少排放。
频谱谐波振动消除应力技术突破
传统振动时效技术局限，能够自动选择多振型、多维消除、均化残余应力，强化金属材料抗变形能力，保持工件尺寸精度稳定性，有效地控制和解决变形问题，大大提高武器装备的内在质量，提高安全性和性能指标稳定性，是提升武器装备制造质量的有效工艺手段。
科技前沿：目前，在军工领域的推广情况如何？
张勇：鉴于谐波时效技术具有取代热时效的优良性能，在军工行业具有广阔的推广前景，国防科工局在“十二五”期间实施的“百项先进工业技术研究推广应用工程”中，列入《国防科技工业百项先进工业技术研究推广应用目录》。项目立项后，通过一系列适应性研究及推广活动，为百项工艺推广探索出了一条新模式，对加快推广百项先进技术，淘汰落后的加工工艺，提升军工制造业水平，实现
军工可持续发展，提升军工核心能力建设将产生积极的推动作用。
科技前沿：现在，发达国家最先进的制造企业是如何消除工件的残余应力呢？
张勇：目前，国外会采用亚共振技术解决部分问题，不过，应用热时效的情形还是很多。可国外的材料性能要普遍好于国内情况，并且国外在材料原始加工过程中的应力控制水平要好于国内。但是，只要进行了“铸、锻、焊”等机加工，工件都会产生残余应力，这是一个共有的瓶颈。
近二、三十年来，振动消除应力技术在国外得到迅速发展，工艺日趋成熟，振动与控制设备日趋完善，振动时效已为发达国家广泛应用。目前，欧美发达国家均已不同程度的将其应用与航空、海洋、钻探、冶金机床等各种轻重工业的铸、锻、焊件以及有色金属工件中。我可以非常自信的说，“频谱谐波时效”消除应力的技术在世界上是最先进的。
科技前沿：相比亚共振技术，频谱谐波时效技术的区别在哪，优势何在？
张勇：亚共振时效是由低转速扫描到电机固定转速，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，再进行几十分钟的振动处理。这样做的效果并不立项，而且操作复杂、噪声大，难以进入工艺定型阶段。
频谱谐波时效技术解决了亚共振时效技术对高刚性、高固有频率的工件找不到共振峰、无法起振，也就无法使用振动的难题；其次，对亚共振时效技术需认为制定工艺，对激振点、拾振点位置有严格要求，处理效果操作者人为因素影响的问题也得到解决，从而把振动时效在金属工件上应用面从23%提高到接近100%。
在使用频谱谐波时效技术时，系统可以自动进行多峰值、多振型处理，从而能够多维消除、均化残余应力，大大提高处理效果，提高金属材料的疲劳强度，抗变形能力，使工件的尺寸精度区域稳定。
频谱谐波时效技术从原理上解决了原亚共振方式的技术瓶颈，从而保证了应用效果，易操作，噪声小，可工艺定型。
科技前沿：据您介绍，频谱谐波时效技术相比热时效可以很大程度的能耗，具体能减少多少呢？
张勇：相比传统热时效技术，频谱谐波时效技术可节约95%的能源消耗，降低成本90%，且零排放。目前，国内的机械加工企业普遍采用热时效工艺，每年需要对约3.2亿吨金属构件进行加工。由此可知，“热时效”的年耗电量约为640亿度电，这个数字是34座秦山核电站一期的年发电总量。
举个例子来说，一个1800KW的齿轮箱体如果用传统的热时效工艺，好点将达到3000多度，而采用频谱谐波时效技术，同样情况下耗电仅2度，该技术每年可为永无节省约1900万的用电成本，并相当于减排二氧化碳2.38万吨。频谱谐波时效技术可以在很大程度上帮助企业降低成本和减排压力。　　　　　　　　　（魏森）






http://www.cannews.com.cn/2012/0405/190683.html


消除残余应力　稳定可靠更节能

2012-04-05  来源:《中国航空报》  
[url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url][url=][/url]




北京三一重工桩机部件：动臂立磨下箱体（17吨）科技前沿：在航空、兵器等军工领域，零部件的变形以及疲劳一直是降低装备可靠性的“主要原因”，频谱谐波时效技术在军工领域都能获得哪些应用呢？张勇：武器制造、装配、试验、存储环
北京三一重工桩机部件：动臂
立磨下箱体（17吨）

科技前沿：在航空、兵器等军工领域，零部件的变形以及疲劳一直是降低装备可靠性的“主要原因”，频谱谐波时效技术在军工领域都能获得哪些应用呢？
张勇：武器制造、装配、试验、存储环节中，因应力释放导致变形，制约武器装备的内在质量，通常采用热时效和自然时效消除残余应力，但自然时效周期长，热时效能耗高，且不适用于铝合金、钛合金、镁合金等材质，传统振动时效因其原理的局限性，对高刚性、高固有频率的工件找不到共振峰，无法振动，对操作要求高、效果无法保证，导致消除应力问题成为武器制造中的瓶颈问题。
飞机、卫星等装备金属薄壁结构零部件多采用高强度铝合金，由于此类材料加工应力较大，在加工过程中极易变形。用“频谱谐波时效”消除应力可提高装备的内在质量，提高安全性和稳定性，有效控制和解决其制造、装配、试验、存储环节中，因应力失常导致的变形。
在航空、航天生产领域、谐波时效技术是最有效、成熟、可靠、唯一的解决无法用热时效消除内部残余应力的共性技术，不但能够解决航空、航天生产领域一些制约产品制造的难题，而且还可以大幅节省成本，减少排放。
频谱谐波振动消除应力技术突破
传统振动时效技术局限，能够自动选择多振型、多维消除、均化残余应力，强化金属材料抗变形能力，保持工件尺寸精度稳定性，有效地控制和解决变形问题，大大提高武器装备的内在质量，提高安全性和性能指标稳定性，是提升武器装备制造质量的有效工艺手段。
科技前沿：目前，在军工领域的推广情况如何？
张勇：鉴于谐波时效技术具有取代热时效的优良性能，在军工行业具有广阔的推广前景，国防科工局在“十二五”期间实施的“百项先进工业技术研究推广应用工程”中，列入《国防科技工业百项先进工业技术研究推广应用目录》。项目立项后，通过一系列适应性研究及推广活动，为百项工艺推广探索出了一条新模式，对加快推广百项先进技术，淘汰落后的加工工艺，提升军工制造业水平，实现
军工可持续发展，提升军工核心能力建设将产生积极的推动作用。
科技前沿：现在，发达国家最先进的制造企业是如何消除工件的残余应力呢？
张勇：目前，国外会采用亚共振技术解决部分问题，不过，应用热时效的情形还是很多。可国外的材料性能要普遍好于国内情况，并且国外在材料原始加工过程中的应力控制水平要好于国内。但是，只要进行了“铸、锻、焊”等机加工，工件都会产生残余应力，这是一个共有的瓶颈。
近二、三十年来，振动消除应力技术在国外得到迅速发展，工艺日趋成熟，振动与控制设备日趋完善，振动时效已为发达国家广泛应用。目前，欧美发达国家均已不同程度的将其应用与航空、海洋、钻探、冶金机床等各种轻重工业的铸、锻、焊件以及有色金属工件中。我可以非常自信的说，“频谱谐波时效”消除应力的技术在世界上是最先进的。
科技前沿：相比亚共振技术，频谱谐波时效技术的区别在哪，优势何在？
张勇：亚共振时效是由低转速扫描到电机固定转速，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，再进行几十分钟的振动处理。这样做的效果并不立项，而且操作复杂、噪声大，难以进入工艺定型阶段。
频谱谐波时效技术解决了亚共振时效技术对高刚性、高固有频率的工件找不到共振峰、无法起振，也就无法使用振动的难题；其次，对亚共振时效技术需认为制定工艺，对激振点、拾振点位置有严格要求，处理效果操作者人为因素影响的问题也得到解决，从而把振动时效在金属工件上应用面从23%提高到接近100%。
在使用频谱谐波时效技术时，系统可以自动进行多峰值、多振型处理，从而能够多维消除、均化残余应力，大大提高处理效果，提高金属材料的疲劳强度，抗变形能力，使工件的尺寸精度区域稳定。
频谱谐波时效技术从原理上解决了原亚共振方式的技术瓶颈，从而保证了应用效果，易操作，噪声小，可工艺定型。
科技前沿：据您介绍，频谱谐波时效技术相比热时效可以很大程度的能耗，具体能减少多少呢？
张勇：相比传统热时效技术，频谱谐波时效技术可节约95%的能源消耗，降低成本90%，且零排放。目前，国内的机械加工企业普遍采用热时效工艺，每年需要对约3.2亿吨金属构件进行加工。由此可知，“热时效”的年耗电量约为640亿度电，这个数字是34座秦山核电站一期的年发电总量。
举个例子来说，一个1800KW的齿轮箱体如果用传统的热时效工艺，好点将达到3000多度，而采用频谱谐波时效技术，同样情况下耗电仅2度，该技术每年可为永无节省约1900万的用电成本，并相当于减排二氧化碳2.38万吨。频谱谐波时效技术可以在很大程度上帮助企业降低成本和减排压力。　　　　　　　　　（魏森）






http://www.cannews.com.cn/2012/0405/190683.html