根據(jù)GB/T25712—2010對時效效果的評價方法的規(guī)定，殘余應力判據(jù)法、精度穩(wěn)定性判據(jù)法是判定振動時效結果的有效方法［3］。
2．4．1殘余應力判據(jù)法
時效處理前后用盲孔法測量了零件16個數(shù)據(jù)采集點的殘余應力，根據(jù)式(1)計算時效前后等效應力均化消除率。通過分析等效應力均化消除率發(fā)現(xiàn)，除去2個無效點外，其余各點的殘余應力消除率的平均值達到20%以上，該結果完全符合GB/T25712—2010中關于鍛件工藝合格的評審要求，達到了預期的效果。
2．4．2精度穩(wěn)定性判據(jù)法
根據(jù)GB/T25712—2010對精度穩(wěn)定性判據(jù)法的規(guī)定，對振前、振后零件圓度和平面度的對比分析發(fā)現(xiàn)，振動時效前后零件的尺寸沒有明顯變化，滿足后續(xù)精加工的余量要求，同時零件表面質量良好，沒有出現(xiàn)裂紋等質量缺陷。由此判斷振動時效取得了良好的效果。
3試驗成果
3．1數(shù)據(jù)分析
1)在應力均化消除率方面:各個測試點的均化消除率達到了20%以上，個別點的消除率達到了76．4%和81．3%。這說明在高應力集中部分的應力消除效果明顯，在低應力集中部分的應力消除效果不明顯。這是由振動時效的機理導致的。振動時效通過施加在零件上的周期動應力與零件內的殘余應力疊加，導致位錯移動，使零件發(fā)生塑性變形，最終達到了降低殘余應力的峰值、均化殘余應力、提高工件精度穩(wěn)定性和畸變抗力的目的。另外，應力消除率的大小從側面表明了零件中殘余應力集中的位置，這為以后解決機加工過程中的應力集中問題提供了數(shù)據(jù)支持。2)在精度穩(wěn)定性方面:通過對振動時效前后零件的圓度和平面度分析發(fā)現(xiàn)，粗加工振動時效后零件的橢圓度為0．25mm，平面度變形增加了0．15mm，半精加工后零件的橢圓度增加了0．7mm，平面度畸變量增加了0．12mm。對于5m直徑的超大型薄壁鋁鍛環(huán)，零件最重要的尺寸———橢圓度的最大變化率僅為0．014%，這說明振動時效后零件尺寸的變化微乎其微。以上述數(shù)據(jù)為基礎，優(yōu)化工藝方案，使精加工端面加工余量可控制在1mm以內，精加工徑向余量可控制在1mm以內，提高了加工效率。同時對于剛性差、容易畸變的零件來說，振動時效無疑是一個新的選擇。
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