智能VSR时效装置的制作方法

本发明涉及一种智能vsr时效装置，属于时效设备领域。

背景技术：

在机械制造领域，金属工件经过铸造、锻压、焊接、机加工后，在其内部会产生残余应力，导致金属工件尺寸变化、形位公差变化、降低尺寸精度的稳定性，并致使其开裂，因此消除残余应力是机械制业必需的工艺处理环节。

为了消除残余应力，目前国内外通常有自然时效、热时效、亚共振时效三种方法。自然时效，需搁置一到二年，耗时长，不适用于大规模生产。目前普遍采用的“热时效”方法，即把金属工件放在天然气炉或电炉中烧10到40小时。这种方法的效率低、能耗大、污染严重，体积较大的工件因热时效炉尺寸的限制无法使用这种方法；对于部分有色金属(铝合金、钛合金、铝镁合金等)因其熔点普遍较低，而热时效所要求的温度常常高于该熔点温度,即使低于其熔点高温也会造成工件性能的改变。所以不能全面地采用热时效方法消除应力。“亚共振”方法采用从低频到高频扫描，寻找所能产生共振的固有频率，但该技术具有一定的局限性，解决不了高刚性、高固有频率等金属材料残余应力的消除，且其应用面仅为23％。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种智能vsr时效装置，解决了传统时效装置振型少、操作复杂、噪声大、抗动载变形能力低、残余应力大的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种智能vsr时效装置，包括时效装置本体及用于控制时效装置本体进行时效的控制装置，所述时效装置本体与所述控制装置相连接，所述时效装置本体包括激振器装置及用于放置需要时效的施振工件，所述激振器装置上连接有一个激振器信号处理装置，所述激振器信号处理装置与所述控制装置相连接；所述激振器上连接有一个振动信号处理装置，所述振动信号处理装置的另一端与所述控制装置相连接。

进一步的，所述激振器信号处理装置包括脉冲转速采集装置及脉冲转速信号转换装置，所述脉冲转速采集装置一端与所述激振器装置相连接，用以采集激振器设置中的脉冲转速信号，脉冲转速采集装置将采集到的脉冲转速信号，通过脉冲转速信号转换装置转换成控制装置能够识别的数字信号，并发送至控制装置。

进一步的，所述振动信号处理装置包括振动加速度采集装置及振动信号转换装置，所述振动加速度采集装置一端与施振工件相连接，实时对施振工件产生的振动信号进行模拟量采集，通过振动加速度采集装置后，将采集到的振动信号传送至振动信号转换装置，所述振动信号转换装置另一端与所述控制装置相连接，从而将转化成控制装置可以接收的数字信号传送至控制装置。

进一步的，所述激振器装置内部设有一个振动装置，所述振动装置通过激振器装置内部设有的偏心轮带动运转。

进一步的，所述控制装置上连接有一个用于人机对话的人机对话装置。

在本发明中所述的vsr是指振动时效工艺(vibrationgstressrelief)。

本发明的有益效果是：本发明与传统热时效相比节约成本90％以上，降低能耗95％以上；降低工件内残余应力(峰值)30％以上，同时使残余应力分布均化；工件抗变形能力，抗静载荷变形能力提高30％以上；抗动载变形能力提高1～3倍；工件尺寸稳定性提高30％-50％。劳动条件好，无污染，工件没有氧化脱碳现象，无须清理氧化皮。工件保持原来金属光泽。效率高(处理一次1-3小时)；绿色低碳(零排放)；解决了亚共振时效的振型少、操作复杂、噪声大等顽疾，应用面得到大幅提高。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1、激振器装置；2、控制装置；3、激振器信号处理装置；31、脉冲转速采集装置；32、脉冲转速信号转换装置；4、振动信号处理装置；41、振动加速度采集装置；42、振动信号转换装置；5、施振工件；6、人机对话装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示的一种智能vsr时效装置，包括时效装置本体及用于控制时效装置本体进行时效的控制装置2，所述时效装置本体与所述控制装置2相连接，所述时效装置本体包括激振器装置1及用于放置需要时效工件的施振工件5，所述激振器装置1上连接有一个激振器信号处理装置3，所述激振器信号处理装置3与所述控制装置2相连接；所述施振工件5上连接有一个振动信号处理装置4，所述振动信号处理装置4的另一端与所述控制装置2相连接。

所述激振器信号处理装置3包括脉冲转速采集装置31及脉冲转速信号转换装置32，所述脉冲转速采集装置31一端与所述激振器装置1相连接，用以采集激振器设置中的脉冲转速信号，脉冲转速采集装置31将采集到的脉冲转速信号，通过脉冲转速信号转换装置32转换成控制装置2能够识别的信号，并发送至控制装置2。

所述振动信号处理装置4包括振动加速度采集装置41及振动信号转换装置42，所述振动加速度采集装置41一端与施振工件5连接，实时对施振工件5上的工件产生的振动信号进行模拟量采集，通过振动加速度采集装置41后，将采集到的振动信号传送至振动信号转换装置42，所述振动信号转换装置42另一端与所述控制装置2相连接，从而将转化成控制装置2可以接收的数字信号传送至控制装置2。

所述激振器装置1内部设有一个振动装置，所述振动装置通过激振器装置1内部设有的偏心轮带动运转。

所述控制装置2上连接有一个用于人机对话的人机对话装置6。

本发明的工作过程如下：当需要对工件进行时效时，激振器装置1与施振工件5固定好，通过人机对话装置6进行操作，对控制装置2发布指令，控制装置2控制并实时调整激振器装置1的转速，激振器装置1对工件进行激振处理，同时实时将激振器装置1的脉冲转速信号传送至激振器信号处理装置3内的脉冲转速采集装置31，脉冲转速采集装置31实时将采集到的信号传送至脉冲转速信号转换装置32，通过脉冲转速信号转换装置32实时将脉冲转速信号转换成控制装置2可以接收的数字信号，并传送给控制装置2。

位于振动信号处理装置4内的振动加速度采集装置41工件振动的信号实时进行模拟量采集，并将采集回的信号实时传送给振动信号转换装置42，振动信号转换装置42实时将振动信号转换成控制装置2可接收的数字信号并传回控制装置2。

控制装置2将采集到的信号进行分析处理，并返回至人机对话装置6内，人机对话装置6根据反馈信息调节指令，从而形成一个循环。

在本发明中，控制装置2可以为单片机，比如89c2051单片机、at89c20单片机。

在本发明中，脉冲转速采集装置31、脉冲转速信号转换装置32、振动加速度采集装置41及振动信号转换装置42均为本行业领域技术人员公知的装置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提出了一种智能VSR时效装置，用以解决传统时效装置振型少、操作复杂、噪声大、抗动载变形能力低、残余应力大的问题，包括时效装置本体及用于控制时效装置本体进行时效的控制装置，所述时效装置本体与所述控制装置相连接，所述时效装置本体包括激振器装置。所述激振器装置上连接有一个激振器信号处理装置，所述激振器信号处理装置与所述控制装置相连接；所述施振工件上连接有一个振动信号处理装置，所述振动信号处理装置的另一端与主控制装置相连接；所述激振器装置内部设有一个振动装置，所述振动装置通过激振器装置内部设有的偏心轮带动运转；所述控制装置上连接有一个用于人机对话的人机对话装置。

技术研发人员：刘晓阳
受保护的技术使用者：刘晓阳
技术研发日：2017.12.30
技术公布日：2019.07.09