技术转让

未申请专利

经过热加工（如铸造、锻压、焊接）和压力加工的金属零件表面和内部会存在残余应力和变形。残余应力的存在对构件是有害的，如降低工件强度和疲劳极限、造成脆性断裂、加快构件在腐蚀大气中的腐蚀速度等；分布不均的残余应力会对构件尺寸精度和稳定性产生极为不利的影响。因此消除残余应力是机械制造工业技术中的一项重要课题。
当前，消除构件残余应力的方法主要有自然时效、热时效、振动时效。振动时效较自然时效和热时效具有投资少、效率高、污染少等优点，已得到越来越广泛的应用。但是，现有大部分的振动时效系统具有扫频速率较慢、易漏频等缺点，而且振动时效机理尚未被解释清楚。因此，开发了基于频谱分析法的振动时效系统，并在此系统的基础上，研究振动时效机理。
频谱分析法是将时域信号变换至频域加以分析的方法，其目的是把复杂的时间历程波形，经过傅里叶变换以获得信号的频率结构。将此方法应用到振动时效中获取工件固有频率，可克服传统振动时效中的缺点。此外，构建振动时效控制系统的构建采用VB和MATLAB混编，并结合数据采集卡、变频器和激振电机等硬件，具有开发灵活性好、自动化程度高等优点，并且缩短了产品开发周期。经过该系统处理的试件残余应力平均下降46.62%，达到了振动时效消除残余应力标准。

基于振动学理论推导了频谱分析法判定系统固有频率的依据，证明频谱分析方法的可行性，并将此方法应用到控制系统中，提高扫频速率，减少漏频。
使用VB与MATLAB混编技术编写系统软件控制程序，通过软件控制程序调用USB数据采集卡的DLL文件，实现电压信号的输入与输出，由此采集振动信号并控制激振电机的工作等。开发方法灵活、自动化程度高。
通过建立力学模型、分析金属位错运动等方面研究产生和改变工件残余应力的条件。从宏观和微观机理分析振动时效机理，为振动时效参数优化提供理论基础。