Question

怎样消除内应力？

Answer 1

1、对物体进行热处理（针对金属材料、高分子材料等工件）。

2、放到自然条件下进行消除（即自然时效消除内应力）。

3、人工通过敲打振动等方式进行消除。

4、通过超声冲击震荡来优化应力，或改变应力的方向。首桥

1、钢材的内应力

一块钢板是由无数个铁原子（包括其它成分的原子）所组成的，原子与原子之间之所以能够紧密的连接在一起，而不像一盘沙子一样，是铁原子之间有强大的金差芹知属键紧紧的“拉”在一起的，原子之间的“拉力”会由于相邻原子之间的位置远近、角度差异，而导致其“拉力”会在整个钢板的平面内不是很均匀；

通俗的说：有些方向的“拉力”大，而有些方向的“拉力”小，但是，由于钢板是在轧钢机轧成平板后，这些钢材立面分子之间的“拉力”会暂时趋于平衡，但是，如果将钢板用刨床将其切削一部分，比如：切薄一半的厚度，这时，剩下的钢板立马将会发生变形，如：发生翘曲，这就是内应力在起作用。

2、西瓜的内应力

可能你会有过这样的经历：有一种西瓜，刀虚消刚刚接触西瓜，那西瓜会“嘭”的一声，自然裂开，这就是里面存在着内应力，当你开启一个小口（或者叫裂纹），那内应力会让这个西瓜整个打开。这个内应力，也是分子之间的“拉力”造成的。

Answer 2

1、震动消除应力

振动时效又称振动消除应力法，是将工件（包括铸件、锻件、焊接结构件等）在其固有频率下进行数分钟至数十分钟的振动处理，消除其残余应力，使尺寸精度获得稳定的一种方法。这种工艺具有耗能少、时间首闷蚂短、效果显著等特点。

2、机械法消除应力

经过冷压校正过的曲轴，因内部存有冷加工应力，使用不久易自行变形。为防止这种现象，应将冷压校正后的曲轴加热至300～500℃，并保温0.5～lh。消除经冷压后曲轴内部产生的应力，也可用锤击法。用手锤在校正后的曲轴臂上敲击数下，即可达到消除内应力的目的。

内应力的分类

1、取向应力

塑胶材料分子链在成型过程中由于受到高压和高剪切力作用导致分子链发生剧烈变化，在分子未完全回复乱序及松弛的自然状态前即遭冻结，从而导致残留取向应力，尤以PC材料最为明显，其它如PC/ABS、PSU等也存在同样问题。

这种状况的出现与其分子链结构有密切的关系，剪切取向应力代表塑料加工过者埋程中由于剪切流动造成应力大小，它罩配受塑胶流动速率与黏度的影响。在充填结束瞬间，由于充填体积变少，流量固定时射速增加，加上塑胶较冷，黏度较高，因此最后充填位置的剪切应力较高。

2、收缩应力

分子链在从熔融到冷却的过程中，因为产品壁厚或者冷却水路的差别而导致冷却温度的不均匀，从而导致不同温度部位的收缩不同，那在收缩率不同部位，界面之间会因为拉伸剪切而产生残留应力产生位置：主要发生在壁厚不均之产品上，壁厚变化剧烈的位置，由于热量散发不均匀，所以容易产生不同的收缩取向。

Answer 3

所谓内应力，是指当外部荷载去掉以后，仍残存在物体内部的应力。

内应力的取消有几种方法：

一、对物体进旁州行热处理（只针对金属性质的工件）

二、是放到自然条件下进行消除。

三、是人工通过敲打振动等方式进运败蔽行消除。

影响因素

1、产品结构：尖角的存在，容易导致在该位置应力 集中的情况发生．当受到外力冲击或溶剂诱导作 用时就会产生应力开裂． 壁厚分布不均匀，也会导致应力的产生．在壁厚产生变化的区域，会因为厚度变化而产生剪切速 度的变化，从而会导致应力的发生 。

2、模具结构：浇口大小及位置的设置不合适 也会导致料流填充不平衡，局部位置可能 会过度充填，产生较大挤压剪切应力，造 成类似保压过大所造成的应力。

3、射出速度：提高射出速度，可降低分子链取向程度，有枯慧利于降低残留应力。

Answer 4

对物体进行热处理（只针对金属性质的工件）、是放祥枯升到自然条件下进行消除、是人工通过敲打振动等方式进行消除。物体由于外因(受力、湿度变化等)而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力。

以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形谨老后的位置回复到变形前的位置。在所考察的截面某一点单位面积上的内力称为应力。同截面垂直的称为正应力或法向应力。

影响因素

1、产品结构：尖角的存在，容易导致在该位置应力 集中的情况发生．当受到外力冲击或溶剂诱导作 用时就会产生应力开裂． 壁厚分败虚布不均匀，也会导致应力的产生．在壁厚产生变化的区域，会因为厚度变化而产生剪切速 度的变化，从而会导致应力的发生 。

2、模具结构：浇口大小及位置的设置不合适 也会导致料流填充不平衡，局部位置可能 会过度充填，产生较大挤压剪切应力，造 成类似保压过大所造成的应力。

3、射出速度：提高射出速度，可降低分子链取向程度，有利于降低残留应力。

Answer 5

消除残余应力领域，从最初的自然时效、热时效发展到振动时效，技术一直在进步，但各种技术的弊端也同样显著。在频谱谐波时效技术之前，应用最为广泛的是热时效和亚共振振动时效。热时效技术高污染、高能耗、高成本，且技术效果不稳定；较之于热时效，亚共振振动时效技术降低残余应力峰值的效果虽有提升但不明显，加之工艺复杂、噪声大、应用范围窄，因此不能满足机械制造业对于变形控制的要求。

以下是各种应力消除方法的简单比较：

自然时效：周期太长，占地面积大，不适应大批 量生产。

热时效：费用高，占地面积大，辅助设备多，耗能 高，炉温控制难度大，工件易氧化，增加清理工作量， 且易因受热不均致裂，并在冷却过程中产生新的应 力，处理时间也较长。此外，热时效劳动条件差，且污染环境。

亚共振振动时效：振动时效有低能耗、低成本、携带方便等特点，其原理为采用从低频到高频扫描寻找所能产生 的固有频率。但无法解决高刚性、高固有频率等金属 材料残余应力的消除问题，应用面较窄。此外，亚共振时效对支撑点、激振点、正基拾振点及方向有严格要 求，需要不断地扫频、调整位置，所以设备必须由受 过专业培训的人员操作，一般的工人即使受过培训 也很难掌握这项技术。

绿色、高效的时效方式—频谱谐波振动时效：

在21 世纪初，一种新的振动时效技术—频谱谐波技术出现了，它摒弃了原有振动时效技术，突破了原有的技术瓶返清埋颈。因为其独有找频方式与处理频率，被称为频谱谐波技术。

频谱谐波技术不再沿用原有的扫频方式，而是 通过傅立叶方法对工件进行频谱分析找出工件的几 十种谐波频率，在这几十种谐波频率中优选出对消 除工件残余应力效果最佳的 5 种不同振型的谐波频 率进行时效处理，达到多维消除应力提高尺寸精度稳定性的目的。频谱谐波方式不论工件大小、频率刚 性高低、材料特性，均能找出 5 种不同振型的谐波峰。该方法不受激振器的转速范围限制，对激振点和 拾振点无特殊要求，能够处理亚共振无法处理的高 刚性、高固有频率工件，能够满足对尺寸精度要求高的工件，振动噪声低，在机械行业的覆盖面已达到100％。

频谱谐波振动时效技术的原理：

频谱谐波振动时效技术是通过傅立叶分析方法对金属工件进行频谱分析，找出工件的几十种谐波频率，从中优选出效果*佳的几种谐波频率进行处理，达到多维消除残余应力的目的，提高尺寸精度及稳定性，防止其变形、开裂，广泛应用于机械制造业金属工件铸、锻、焊以及机加后的残余应力消除和均化。

通过傅立叶分析，不需扫描，在100HZ内寻找低次谐波，施加合适的能量在多个谐波频率振动，引起高次谐波累积振动产生多方向动应力，与多维分布的残余应力叠加，造成塑性变形，从而降低峰值残余应力，同时使残余应力分布均化。

在毛坯状态下、粗加工之后、半精加之后用频谱谐波时效的方式取代原来的热时效，以消除材料和加工之后产生的残余应力，提高尺寸精度稳定性，防止变形开裂。

华云频谱谐波振动时效设备去应力现场

频谱谐波振动时效技术的优势：

1、频谱谐波时效技术处理工件的效果不依赖操作者的技能和经验，实现了自动制定工艺，并对激振点、拾振点位置无特殊要求，从而避免了普通振动时效设备的时效效果受操作者技能影响的弊端，使时效效果更加稳定可靠 。

2、处理工件前，无需扫描，对工件用傅立叶分析方法进行频谱分析。解决了普通振动时效设备对高刚性、高固有频率工件的无法处理的难题，实现了对任何工件都能进行有效的振动消除应力处理 。

3、对任何工件都能进行频谱分析，自动优化选择5个*佳多维谐振峰，进行多维振动处理、多维消除和均化残余应力，改变了普通振动时效一般为单维振动处理的模式，每个谐振频率时效时间可任意设定，使得时效效果不仅优于传统热时效，而且大大优于普通振动时效。

4、选择的谐振频率振动噪音低，达到了绿色干净要求。

5、取代以消除应力漏蚂为目的的热时效。