振动时效是采用共振的原理——即在激振器的周期性外力的作用下，当所施加给工件的动应力大于或等于材料的屈服极限即工件与激振器的频率相叠加时产生共振，这时在共振状态下，就会使工件内受约束的分子发生位错滑移，而使一大部分残余应力得到释放，余下的部分残余应力经过二十至四十分钟的调整部分处于均化状态。振动时效可以使残余应力降低或均化，高应力区降低的比例要大一些，振动时效具有生产周期短、无环境污染、节约生产成本、工件尺寸精度稳定性好等诸多优点。

受大连起重矿山机械有限公司委托2019年09月15日在其公司生产现场对该公司生产制造的法兰结构1件：尺寸：直径约4000mm，厚120mm，重量约1.5吨。进行现场振动时效消应力处理，其振动过程如下：

一、法兰结构的振动处理

1、工件的支撑

为了使工件能够达到更好的振动效果，根据法兰的几何形状，将法兰安放于地面，用专用脚垫进行四点支撑。（脚垫的支撑原则沿法兰下表面圆周弧度方向依次放置将法兰大约分成四等分，形成一个稳定的支撑面）如图：

2、激振器的位置及激振力的选择

根据法兰的几何形状，将激振器固定在法兰上表面上相邻两个支撑脚垫的中间比较利于振动能量的施加，激振器的位置如图，经开机试振、确定在2档时，所产生的振动可以满足工件的振动消应力的要求。激振器位置如图所示：

3、拾振器的位置

经过试振可以看出，2档时所产生的振幅较大、且振动响应较好，各部位都振动较大，故将拾振器固定在激振器相对的另一端法兰圆弧的上表面比较合适。

4、振动时效处理时间

振动时采用智能工作模式，振动方式采用了一次振动的工艺方法，振动处理时间为四十分钟，并自动绘制振动处理参数曲线。

5、振动时效处理效果分析

从振动的参数曲线数据上看：预置的参数如下，扫频起始：2000rpm,  扫频终止：3866rpm,  振动时间：40分钟。经过40分钟振动后，振动时效a—t曲线上升后变平，振动时效前的振幅为9.77g , 经过40分钟的振动后振幅变成了13.38g , 振幅变化了3.61g 。振动频率时效前3657rpm，经过40分钟的振动时效后变为3623rpm，频率变化了34rpm。上述现象的产生是由于40分钟的振动时效使被振工件的内部组织发生了变化，应力被******和均化后振动阻尼变小导致共振频率发生变化，振幅升高。这也符合国家行业标准JB/T10375-2002（焊接构件振动时效效果评定方法）中的“效果评定方法的6.1条的a--t曲线上升后变平、振幅升高、频率左移之规定，工件已达到时效效果。