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JB/T 11085—2011《振動焊接工藝參數(shù)選擇及技術(shù)要求》中附件A

                                                    振動焊接工藝應(yīng)用說明
一,、其他類型焊接結(jié)構(gòu)的振動焊接
雖然本標(biāo)準(zhǔn)限定了振動焊接技術(shù)的適用范圍,，但其他類型的接頭或結(jié)構(gòu)（如采用低匹配接頭的釬焊、擴(kuò)散焊焊接構(gòu)件）也可參照本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行應(yīng)用,。
二,、對裂紋敏感性較強(qiáng)接頭結(jié)構(gòu)的使用
應(yīng)用振動焊接工藝的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)選用應(yīng)力集中系數(shù)小的接頭型式，應(yīng)力集中系數(shù)一般不大于 2.8,。 采用應(yīng)力集中明顯的焊接接頭設(shè)計,，如搭接接頭、鎖底接頭,、塞焊及非全焊透等焊接構(gòu)件（見圖 A.1）,，應(yīng)按其應(yīng)力集中系數(shù)增大倍率來限制振幅,，通過試驗來確定適合的振動參數(shù)。一般考慮用無振動外場條件下的焊接完成應(yīng)力集中系數(shù)大的焊道,；在必要時可以用氬弧焊打底,，然后采用振動焊接進(jìn)行填充和蓋面。

圖 A.1 典型接頭結(jié)構(gòu)示意圖
三,、從結(jié)構(gòu)安全性考慮的工藝限制
由于振動焊接無去氫的功能,，因此對于有抗脆斷要求的焊接構(gòu)件，不建議把振動焊接作為zui終工藝,。 當(dāng)振動焊接用于修補工藝時,，特別對含碳量（或碳當(dāng)量）較高的材料，必須首先進(jìn)行振動堆焊試驗,，
以確認(rèn)工藝的可行性和具體工藝,，包括振動焊接與其他工藝的組合。在確認(rèn)可行的前提下,，必須采用機(jī) 械磨削方法*清除原有的缺陷,，再進(jìn)行振動外場補焊。因為殘留微裂紋的應(yīng)力集中作用及碳弧氣刨的 增碳都可能導(dǎo)致新裂紋的產(chǎn)生,。
四,、振動焊接與其他工藝的組合
對于加工周期較長的構(gòu)件，當(dāng)振動焊接不能*接頭力學(xué)性能,、尺寸穩(wěn)定性,、殘余應(yīng)力等技術(shù) 要求時，可將振動焊接作為復(fù)合工藝之一：
1,、——振動焊接加冷卻（熱沉）控制,；
2、——振動焊接加預(yù)熱及后熱處理,；
3,、——振動焊接加振動時效；
4,、——振動焊接加熱處理,；
5、——振動焊接加錘擊或超聲沖擊處理,；
6,、——振動焊接加機(jī)械法消應(yīng)力處理。
五,、構(gòu)件的變形控制
1,、——采用剛性拘束條件下的振動焊接，可以更有效控制焊接變形,。
2,、——振動焊接后依然變形超標(biāo)的構(gòu)件,，應(yīng)先矯形合格，再進(jìn)行消應(yīng)力處理,。
六,、振動焊接工藝的對比試驗與評定
1、——新采用振動焊接工藝,，應(yīng)進(jìn)行與非振動焊接工藝的對比試驗或焊接工藝評定,。
2、——對已通過評定的焊接工藝,，為進(jìn)一步提高接頭品質(zhì)（如減小焊接變形,、降低焊接殘余應(yīng)力、提高斷裂韌度等）,，在原焊接工藝上增加振動焊接工藝,，如有效工藝的熔池振幅不大于6m/s2，則可以免除新的焊接工藝評定,。
七,、振動頻率范圍的確定
由于在焊接過程中構(gòu)件的聲學(xué)結(jié)構(gòu)會發(fā)生一定變化，因此對采用質(zhì)量偏心旋轉(zhuǎn)式激振器的振動焊 接,，振動控制頻率應(yīng)避開振幅與頻率十分敏感的共振和亞共振范圍,，選擇在共振峰前沿的頻-幅緩升區(qū) 的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行振動焊接，詳見圖 A.2,。

圖 A.2 振動控制頻率選擇示意圖
八,、熔池振幅的測量
熔池振動傳感器與振動控制傳感器的布置可參考圖A.3，振動焊接的關(guān)鍵是對熔池振幅的有效控 制,。用圖A.3虛線框內(nèi)放置的2個熔池振幅傳感器來測量該區(qū)域的熔池振幅?？刂苽鞲衅鲬?yīng)遠(yuǎn)離焊縫及激振器,。通過沿焊縫不大于500mm的等間距（見圖 A.3 的細(xì)實線框）逐步進(jìn)行控制傳感器與熔池傳感器振幅相關(guān)性試驗，獲得圖A.4對應(yīng)于圖A.3的 1,、3,、5、7,、9,、11位置上試振的熔池振幅和相關(guān)的 控制傳感器振幅。再用1,、3位置時控制傳感器振幅的平均值作為兩位置的振幅估計值,，以此類推，建立整個焊接過程（即1～11位置）的振動控制方案,。實焊時則通過對控制傳感器振幅的控制來實現(xiàn)對熔池振幅的控制,。

圖A.3熔池振動傳感器與振動控制傳感器布置示意圖
對圖A.3中,，熔池通過1～11位置時的相關(guān)性測量和過程控制曲線如圖A.4所示。

圖A.4熔池振動傳感器與振動控制傳感器相關(guān)性試驗和振動焊接工藝曲線示意圖