CN1089030A - 振动处理零件谐振频率的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种振动处理零件谐振频率的检测 方法，对零件进行的振动时效处理，首要的工作是零 件谐振频率的测定，公知的方法以恒定速度扫描，生 产效率低。本发明的方法，将扫描过程分为若干个快 速扫频阶段和慢速扫频阶段，即谐振区慢速扫频，非 谐振区快速扫频，从而大大提高了效率。

Description

本发明涉及一种振动处理零件谐振频率的检测方法，它属于测量谐振频率类。
焊接和铸造的零件由于残余应力的作用，会产生变形，这种变形往往导致成品零件的尺寸不能满足所要求的精度。因此，对焊接和铸造的零件往往要进行时效处理，以降低残余应力，减少变形，就时效工艺而言，常用的方法有热处理法和振动处理两种，振动处理的最佳效果是在谐振条件下获得的，它可以保证在零件中产生高振幅动应力，以引起残余应力的大幅度降低。因此，若对零件进行振动时效处理，首要的工作是对零件自动的谐振频率进行测量，通常的作法如《机械制造中的测试技术》（华中工学院黄长艺、卢文祥编，机械工业出版社，1981年4月北京第一版）181页所公开的那样，对被测零件施以正弦激振力，并有级地式无级地改变正弦激振力的频率，同时测量零件的振动响应，比如振幅，加速度等。这种测量方法，由于要保证测量的电子***有足够的响应时间和使零件处于稳定的振动状态，故正弦激振力频率的变化，即扫频速度不能太快，否则将影响测量精度，从而影响振动处理的效果，现有众多的带自动扫频的振动处理设备中测频装置，都以一个较慢地恒定速度扫频，因此，花费的时间较多，直接影响到振动处理设备的生产效率，故有进一步改进的必要。
本发明的目的在于提供一种新型的振动处理零件谐振频率的检测方法，以克服现有技术的不足。
发明人发现，在整个扫频区域，零件振动响应的谐振峰一般只有1～3个，与谐振峰对应的谐振区域一般只占整个扫频区域的5～15%，同时，振动处理所要求的仅是谐振区位置特性，以为进一步处理提供参数，鉴于此，发明人提出了本发明的技术思想，其技术要点在于将扫频过程分为若干个快速扫频阶段和慢速扫频，即在非谐振区进行快速扫频，谐振区进行慢速扫频，同时在快速扫频时，取被处理零件振动响应的最小值，当振动响应的现值大于等于最小值加某一定值时，即开始进行慢速扫频，在慢速扫频时，取振动响应的最大值，当现值小于等于最大值减另一定值时，又恢复快速扫频。这样一来，由于在绝大部分频段实施的是快速扫频，故可大大缩短扫频时间，从而提高设备的工作效率。与恒速扫频的现有技术相比，采用恒速扫频检测一次需12分钟的零件，采用本发明的方法，检测一次只需4分钟，另一方面，在谐振区本发明的扫频速度可以较恒定扫频的扫频速度更为慢，这样能更准确地反映谐振区范围，而不影响效率。
附图1是采用本发明方法运作的一套设备构成框图;
附图2是被处理零件幅频、特性曲线。
以下将结合实施例及其附图对本发明作进一步说明。
如附图1所示，按本发明方法运作的一套设备包括与可调电机2连接的惯性不平衡激振器1，电压放大器3、AC/DC转换器4，V/F转换器5，光电隔离器件6，8031微机***7，显示***8，打印***9以及传感器10。其中电机2的转速即激振力的频率以及其变化速率由8031微机***7控制，被处理零件11与激振器1连为一体后，电机2按所要求的最低频率和较快的速度变化率开始转动，传感器10拾取被处理零件11的振动响应f（a），并将此振动响应f（a）传给8031微机***7，8031微机***7寻找并记忆振动响应f（a）的最小值，如附图2所示那样，当现值大于等于最小值与定值a之和时，微机即控制电机2进入慢速扫频阶段，即8031微机***7发出控制信号控制电机2转速以较慢的速度变化率变化，同时8031微机***7开始寻找被处理零件11振动响应f（a）的最大值，当现值小于等于最大值减另一定值b时，又恢复快速扫频，即8031微机***7发出控制信号控制电机2转速以较快的速率变化，整个过程依次重复，直至扫频结束。

Claims (1)

1、一种振动处理零件谐振频率的检测方法，包括对被处理零件施以正弦激振力，同时改变正弦激振力的频率，并测定在各对应频率下的被处理零件的振动响应，其特征在于将扫频过程分为若干个快速扫频阶段和慢速扫频阶段，即在非谐振区进行快速扫频，谐振区进行慢速扫频，同时在快速扫频时，取被处理零件振动响应的最小值，当振动响应的现值大于等于最小值与某一定值之和时，即开始进行慢速扫频，在慢速扫频时，取振动响应的最大值，当现值小于等于最大值或另一定值时，又恢复快速扫频。
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