风机热加工结束后,工件会存在相互平衡的内应力,即残余应力。在冷加工时,由于工件受到装夹应力和切削应力的作用,使得工件加工表面部分发生应变,部分应力释放,产生新的内应力分布,造成新的残余应力。
在宏观状态下,工件的外形尺寸会发生微量变化,这表现工件精加工尺寸超差,从而影响了产品的制造质量。同时,由于残余应力的存在,会使工件在运转过程中发生蠕变;加剧应力腐蚀,降低工件的疲劳极限,从而影响工件的使用寿命,因此在鼓压风机生产制造过程中必须尽可能地降低工件残余应力。
对振动时效原理达成一致的观点就是把工件用橡胶垫支起,将振动时效装置固定在工件上,在可控制状态下,激振器在工件的几个共振频率处振动,并持续一段时间,对工件施以激振应力。叠加应力大于材料的屈服极限,使得被处理点出现局部微观的塑性应变。由于应变的释放使残余应力得以下降。
在工序间,对工件进行的振动时效处理,使工件内的残余应力部分得到了消除和调整。在振动时效处理工艺中,首先要考察工件的结构刚性,初步分析工件可能出现的振动波形,以确定工件橡胶垫的支撑位置及激振点等工艺参数。其次要根据工件的重量、材质及工件应力来选择激振应力,以用于提高疲劳寿命的振动时效。