機械工業是我國國民經濟的重要組成部分。在機械制造過程中，產品往往需要經過不同的工藝后才能成型，在鑄造和焊接過程中會產生不同程度的應力。應力出現后，需要采取必要的方法予以消除，一般采用時效工藝，分自然時效與人工時效兩種。前者是將工件放置于戶外環境中，經過長時間的環境溫變后，產生溫度應力，工件的不同部位可能因溫度差異性變化導致溫度應力過載，工件中的殘留應力消除，保持了較高精度的工件尺寸規格，缺點在于受溫變時長的影響應力消除效率較低。人工時效以熱時效與振動時效兩類為主。熱時效強調對工件進行均勻加熱，保持塑性狀態后持續保溫4-8小時，可實現應力消除，并降溫至150℃后避火出爐。熱時效重視溫度要求，若不加以嚴格控制則易產生新的應力，或直接導致變形。振動時效與熱時效相比，具有節能、低耗、無污染、時間短等特點，對尺寸規格的精度控制上與自然時效一樣穩定，在應力消除效果上與熱時效一樣*底。因此，振動時效值得在機械制造中大力推廣。

振動時效工藝原理

振動時效的工藝實現，強調掌握受理工件的共振頻率范圍，從外部對工件施加一定周期的作用力激發其振動，誘導產生工件共振。共振所產生的交變應力能與工件殘留應力疊加。隨著時間的推移，工件出現屈服狀況，使工件晶體的內外形成位錯。原子實現了從高能位向低能位的轉移，在轉移過程中，殘余應力將被轉移、消除。

振動時效工藝過程

振動時效設備主要組成包括：激振器、控制器、傳感器、夾具、橡膠墊等。

振動時效的工藝過程包括：①選擇支撐點，確保支承件在共振界限區。②分析工件的大振幅區，固定激振器與傳感器，保持物理數據連接，同時接入控制器。③掃描頻率，按偏心檔位處理，繪制振動前幅頻曲線。借助控制器確定*佳激振頻率。④以特定頻率激振，控制激振時長約40min。⑤掃描頻率，繪制振動后幅頻曲線，前后對比分析。

振動時效工藝效果判斷

評價振動時效的工藝效果，主要有幾類檢驗方法，從定性方法上看，代表性的方法有①參數曲線觀測；②尺寸精度穩定性檢測。這兩種方法，重點通過衡量振動前后的幅頻曲線就可判斷時效效果。此外還有殘余應力檢測法，通過對比振動前后的殘余應力數值，定量判斷振動時效效果。

上述幾類方法均能夠正常分析時效工藝的效果，具體的選擇應結合工業需求確定。若只單純了解振動時效的工藝作用，不破壞工件的情況下，則選方法①：精度要求過高且嚴格的效果檢測，則選方法②；若需要對時效的整體效果進行定量檢測，則選方法③；若將其中的兩種及以上方法靈活使用，則能夠對振動時效的多種效應展開綜合評價。

工業制冷壓縮機的振動時效應用可行性

目前，市場上的主流工業制冷壓縮機主要有三大類型；離心式、螺桿式以及活塞式。國內廠家主要生產螺桿式與活塞式壓縮機，這兩類機型都對加工精度有嚴格的要求，往往在鑄造過程中因工件厚壁導致冷卻部位不均勻而產生殘余應力。工業上常在精加工之前進行時效工藝來消除應力，通常以球墨鑄鐵或灰鑄鐵作為時效鑄件材料。

對活塞式壓縮機而言，其零部件數量多，形狀規格不一，不同鑄件的重量差距可達400倍之多。為了獲得更高的時效效率，自然時效的周期就顯得過長，熱時效的工藝需要另建高爐，這增加了建設成本，不利于企業提升經濟效益。顯然這兩種時效工藝均不利于壓縮機在短期內快速消除應力，并取得優質成本后迅速占領市場。

對螺桿式壓縮機而言，其零部件數量較之活塞式壓縮機要少，但不同類型與型號的集體零部件規格與重量差距頗大，顯然熱時效的工藝處理也無經濟效益可言，自然時效下同樣存在周期過長與企業產品盡快投放市場的理念矛盾問題。

結束語

振動時效工藝已經應用于眾多產品中，并發揮出積極的作用。工業制冷壓縮機的生產也在應用振動時效工藝后提高了整機可靠性。經過大量的實踐證明，振動時效工藝可應用于制冷壓縮機的消除應力。