[发明专利]一种弹性变形条件下的振动时效成形方法及装置

权利要求书

1.一种弹性变形条件下的振动时效成形方法，其特征在于，具体步骤是：

第一步，安装待成形工件的板料；

第二步，确定工件的共振频率；激振器进行扫频,扫频频率为0-400Hz、扫频功率为400W，扫频时间为6min；记录工件的振幅频率(A-f)曲线，得到扫频曲线；若得到的扫频曲线有一个振幅峰，形成一阶共振峰，则以该一阶共振峰对应的频率作为工件的共振频率；若得到的扫频曲线有多个振幅峰，则以多个振幅峰中频率最低的峰作为一阶共振峰，以该一阶共振峰对应的频率作为工件的共振频率，后续振幅峰对应的频率作为高次谐振频率；

第三步，振动成形；振动成形中，调整激振器的工作频率与工件的共振频率一致，设定振动时效时间为30min；调节激振器的偏心距，使工件的弯曲成形中应力最集中部位的动应力峰值介于该部位工件预应力值的1/3～2/3之间进行振动时效；激振器的输出功率为该激振器额定功率的80%；第四步，振动时效结束后，测量工件的弯曲半径，若工件的弯曲半径满足设计要求，完成对工件的弯曲成形；若超出误差范围，重新装夹工件，重复步骤3进行补振，直至工件的曲率半径满足设计要求。

2.如权利要求1所述弹性变形条件下的振动时效成形方法，其特征在于，补振中，若得到的扫频曲线有一个振幅峰，则以步骤2得到的工件共振频率附近取频率值作为激振器工作频率进行补振；若得到的扫频曲线有多个振幅峰，以步骤2得到的工件的高次谐振频率作为激振器工作频率进行补振。

3.一种用于实现权利要求1所述弹性变形条件下的振动时效成形方法的装置，其特征在于，包括上模具、下模具、激振器、夹具、激振器底座、传感器和控制器；激振器位于工件的一端，通过激振器底座安装在工件的上表面；激振器底座的上表面与激振器的底板配合；通过夹具将激振器、激振器底座与下模具固紧；下模具的上表面为成形工件所需的弧面；上模具有多个，均为条形；所述上模具的下表面为成形工件所需的凹面；使用时，将工件安放在下模具的上表面；将上模具从位于工件一端的激振器内侧至工件的另一端之间均布，并且相邻两个上模具侧表面之间的间距为150～250mm；传感器安放在工件另一端的上表面；并通过数据线与控制器连通；激振器和传感器均与控制器连通。

4.如权利要求3所述一种弹性变形条件下的振动时效成形装置，其特征在于，在安放工件时，在工件与下模具上表面之间安放有第二橡胶垫，在工件与上模具之间亦安放有第一橡胶垫。

5.如权利要求3所述一种弹性变形条件下的振动时效成形装置，其特征在于，在所述下模具安装激振器一端的端面有卡装夹具的矩形槽。