随着我国工业生产的持续发展，工件加工逐渐引起了工业领域的关注。由于工件加工过程易受外界因素影响，因此工件表面和内部出现不均匀的残余应力，从而导致零件状态不稳定，工件整体机械性能低，工件尺寸不符合标准。因此，为解决工件表面和内部不均匀的残余应力问题，增强工件整体机械性能，通常在木工机床中采用振动时效工艺，使得工件尺寸满足精度要求。

 

1 振动时效技术及其机理
 

振动时效技术指的是利用振动能量对工件进行处理及优化，以此达到消除工件残余应力的目的。现阶段，国内外多从宏观角度及微观角度对振动时效技术及其机理进行探究。从宏观角度分析，零件易因振动而产生变形，减弱残余应力可增强零件稳定性，从而保证零件尺寸精度。因此在工件生产过程中，采用热时效方法减小残余应力。从微观方面分析，振动时效是对零件施加一种循环载荷附加应力。工业生产中通常缺乏弹性体材料，因此材料内部通常存在微观缺陷，这些微观缺陷都存在程度各异的应力集中。木工机床工作中，工件变应力与残余应力叠加，导致材料出现塑性变形现象。

 

2 振动时效技术在木工机床中的应用
 

2.1 被振零件的选择
 

在理想状况下，零件尺寸精度不受振动频率影响，但其零件处理过程却对“共振”有所要求。被处理零件需保持固有频率才能产生共振，且要求激振器满足频率范围要求。定型激振器通常具有固定频率范围，所以零件的固有频率必须与激振器匹配，否则无法使用。零件大小、振动阻尼等是决定固有频率的主要因素，通常体积小，实心零件固有频率高，反之，固有频率较低。若零件的固有频率适应范围广，则就无关于工件内部条件。

2.2 激振器的安装位置
 

通常激振器位于零件振动的波峰周围，使得小能量激发大振动。由图可知，A处正是位于零件振动的波峰附近， B处则相反，因此激振器位于B处时，难以激起零件的振动，耗能较大，作业效果不佳。梁型零件振动时，激振器应安装在零件的中部或首尾端。由于零件形状不规则，需根据手感或仪表指示法确定波峰，再进行安装与调整。激振器的安装位置需确保零件振动平稳，大型机械式激振器安装亦不例外。除此之外，激振器不能直接安装在零件上，易发生零件破裂。

 

2.3 零件的支承
 

为保证零件的振动平衡，支承位置尽可能靠近节点，以避免零件及支承物相互撞击产生噪音和能量消耗。通常选用橡胶、轮胎等弹性强的物体作为支承物基本原料。在零件静动态平稳时，支承的数目少为佳。支承位置可由相应计算得出，从而有效降低振动噪音。除此之外，在确定好支承位置后，可立即进行振动处理。振动参数包括强度、振幅、频率和时间。

 

3 未来发展趋势与展望
 

第一，高频激振时效技术指的是将工件内部晶体微粒关系视为质量-弹簧系统，对零件施加激振频率后，元件便随之启动。系统普遍为阻尼振动系统，弹簧刚度大，因而系统存在多种共振频率。当外界激振频率与该系统频率相同时，便实现共振，系统出现错位后会在短时间内恢复到平衡位置，应力便随之消失。

 

第二，现阶段，频谱谐波时效技术已在很多领域得到广泛推广与应用。相较于传统振动时效技术，现代频谱谐波时效技术已淘汰扫描方式，转而采用傅里叶方法进行频谱分析，并在多种频率中优先选出代表性强的振型频率进行时效处理。

 

第三，普通振动时效技术是在焊接后才进行时效处理，但此种方式对削弱残余应力效果不大，金相组织几乎不受影响，整体时效不佳。而与普通振动时效技术不同的是，振动焊接时效技术是在焊接过程完成，边振边焊的时效处理方式能促进工件内部颗粒细化，并在一定程度上减小其变形性、提高其屈服度及疲劳拉伸度。除此之外，还缩短了工件的生产周期，极大地提高了木工机床的工作效率。

 

4 结语
 

综上所述，本文对振动时效技术及其机理进行了深入探究与分析，并对振动时效工艺的未来发展趋势与展望进行阐述，以期为该项技术在木工机床中推广和应用提供研究方向，最终形成低能耗、低污染的振动时效工艺。