所谓振动时效主要是基于物理学“共振”原理，使加工过程中产生的振动能量能够均匀的传递到工件的各个部位，进而达到消除工件内部残余应力的目的，使工件的加工质量得到大幅提升。目前，振动时效技术在建材机械领域的应用效果逐步突显出来，特别在提高工件抗变形能力以及工件强度方面，表现的尤为明显。
1 振动时效技术的应用优势分析
1.1 改善工件机械性能
在建材机械加工过程中，涉及到的机械性能主要包括强度、硬度、韧性、抗变形能力、抗疲劳能力等，如果工件具有良好的机械性能，那么工件在使用过程中也不会出现质量缺陷，进而使工件的使用寿命大幅延长。实验数据表明，在应用振动时效技术时，能够有效消除工件内部的残余应力，消除率最高可以达到80%，当工件内部的残余应力降到最低值以后，工件的整个强度将显著提升。另外，建材机械工件在加工制造过程中，需要利用热处理、焊接等工艺对工件进行处理，无形当中就增加了发生裂纹与变形的概率，而利用振动时效技术能够有效防止这些质量缺陷的出现，并且，工件的加工精度也能够符合设计标准要求。工件焊接振动时效去应力试验效果比对数据如表1所示。
表1：工件焊接振动时效去应力试验效果比对
1.2 适用范围广
在建材机械加工制造领域，通常采用热时效技术，但是，受到工艺局限性的影响，利用热时效技术无法处理体积与质量较大的工件。而振动时效技术具有较强适应能力，不仅可以处理一些小型工件，同时，在处理几吨甚至上百吨的机械构件时，也能够表现出良好的适应性。尤其对于一些大型的建材机械来说，在移动困难的情况下，技术人员可以利用振动时效技术直接进行现场处理，这就给建材机械的生产企业节省了大量的生产成本[1]。
1.3 节能效果好
相比于传统的热时效处理技术，振动时效技术具有耗时短、无污染、投资小、见效快的特点，尤其在“节能降耗、绿色环保”的号召提出以后，振动时效技术在建材机械加工制造领域逐步得到推广和应用。据现场实验数据表明，利用该技术对机械工件进行处理时，每一道处理工序所花费的时间均在30min以内，并且在节省电力能源、燃料能源等方面的优越性也得到切实体现，节能率达到90%以上，在这种情况之下，建筑机械生产企业投入的费用成本也大幅降低。
2 振动时效技术的工艺参数
在应用振动时效技术时，工艺参数的选择至关重要，如果工艺参数与实际加工过程不相匹配，那么，将直接影响建材机械各个结构工件的加工质量与精度。其中，振动实效的工艺参数主要包括激振频率、激振力、振动时间、支撑点、激振点以及拾振点等。根据JB/T5926-2017《振动时效效果评定方法》的规定，对于以主振频率激振的工件，在调节偏心距时，装置不得过载，并且工件关键部位动应力的峰值应当介于该部位工作应力的1/3—2/3处。根据不同材质的工件，其动应力的数值也有所不同，铸铁件为±25—±40N/mm2，铸铁淬火导轨件为±15 N/mm2，铸钢件为±35—±50 N/mm2，焊接件为±50—±80 N/mm2。在选择振动时间时，不同重量的工件，振动时间也存在较大差异，重量在1t以下的工件，振动时间以10-20min为宜，重量在1-4.5t之间的工件，振动时间以20-30min为宜，而重量在4.5t以上的工件，振动时间以30-35min为宜，如果振动时间不足或者过长，那么工件在加工过程中则极易出现变形或者裂纹缺陷。
另外，在选择支撑点时，支撑点的点位数量以最小化为宜，一般情况下，支撑工件时的最佳点位数量为3个，在三个点位形成的三角支撑结构的作用下，能够增强工件的牢固度。在选择激振点位时，所在的位置应当远离节线以及支撑点，尽量选择刚度大、振幅小的部位。而拾振点的位置应当远离激振点，最佳位置是在工件振动的波峰处。以长宽比为1，长厚比大于5的板形件为例，支撑点的点位数量以三点或者四点为宜，每一个支撑点位应当位于各端的1/3处。而激振点则可以选择工件的中间部位或者工件的一端，这样一来，既可以远离支撑点，同时，也能够提升工件的加工精度。
3 振动时效技术在建材机械领域的实际应用效果
3.1 应用实例
以某玻璃纤维加工机械为例，在研究振动时效技术的实际应用效果时，选取该机械的工作台作为研究对象，该工作台采用微电脑振动时效设备，对加工对象进行振动时效处理。其中，振动时效设备的结构组成主要包括微电脑控制箱、激振器、橡胶支撑垫、加速度传感器以及夹具等。在实际操作过程中，首先接通电源，检查加速度传感线的连接状态是否正常，然后，启动工作台，将激振器的偏心距调整至10，并对激振器进行紧固处理。接下来，现场操作人员应将加速度传感器放置在拾振点上面，并打开控制箱开关，使工作台进入到正常的工作状态，为了保证工件的加工精度，技术人员需要结合扫描数据打印出来的曲线图，对工作台的振动时效加速度以及激振频率进行校准和确定，最后，对振动时效操作成果的观察与分析[2]。
3.2 振动时效技术应用效果评价方法
在工件加工过程中，随着内部残余应力的增加，工件的刚度、强度以及固有频率也随之升高，如果工件内部的残余应力降低，那么刚度、强度等机械性能也将大幅下滑。因此，在验证振动时效技术的应用效果时，应当兼顾考虑工件刚度、强度等物理参数。然后根据JB/T5926-2017《振动时效效果评定方法》的规定，以及振幅时间与频率曲线予以判定。如果振幅时间与频率曲线图的变化呈现出以下趋势，则说明工件的加工过程已经达到了振动时效的工艺效果。即振幅时间曲线上升以后变平，或者上升以后呈现出下降的趋势，而后变平，则可以判定工件质量与精度符合标准要求。如果振幅频率曲线的峰值呈现上升趋势，或者峰值曲线向左移动，则说明工件的加工制造达到了振动时效的工艺水平。
3.3 振动时效技术应用效果
当实例当中玻璃纤维加工机械的工作台进入到运转状态以后，工作台的振动时效装置将直接提供扫描数据，从数据结果分析，在第一个激振点的振动频率为2388r/min，加速度值为669m/s2。而振动以后的扫描加速度值将上升至749 m/s2，通过对振动前后峰值的比对可以看出，峰值升高了80 m/s2。而第二个激振点的振前频率依然为2388 r/min，而加速度值则上升至677 m/s2，而当振后频率下降到2386 r/min时，则说明峰值向左移动了2 r/min。从这个分析结果可以看出，在工作台采用振动时效技术以后，各项性能参数都能够达到最佳状态，这就给工件加工精度与质量的提升提供了强大的技术支撑。
结束语：
综上，振动时效技术在建材机械加工领域的广泛应用，不仅促进了生产效率的提升，并且，也给建材机械的加工制造企业创造了更加丰厚的经济效益。因此，企业应当不断对振动时效技术的工艺参数进行优化，对工艺生产流程进行创新和改进，在充分发挥振动时效技术应用优势的同时，为建筑工程领域生产出更多高精度、高质量的建材机械。
参考文献：
[1]吴健军,吴利国,雷彬,谷振兵,李岩舟,蔡敢为.针对振动时效工艺的45钢热变形行为研究[J].热加工工艺,2021,50(24):21-24.
[2]马永波.振动时效工艺在飞机制造中的应用研究[J].新技术新工艺,2018(08):1-6.