時效振動機源自于敲擊時效。通過設(shè)備使工件在固有頻率下產(chǎn)生共振，使周期性的動應(yīng)力與殘余應(yīng)力疊加，使工件局部產(chǎn)生塑性變形而釋放應(yīng)力。從而降低和均化工件內(nèi)部的殘余應(yīng)力，使工件尺寸精度達到穩(wěn)定。

隨著科技的發(fā)展，對時效的要求越來越高，時效振動機由于時效效果好、對工件的尺寸穩(wěn)定性強、經(jīng)濟實用、投資少、節(jié)能顯著等優(yōu)點，逐漸取代傳統(tǒng)的自然時效和熱時效，越來越廣泛地應(yīng)用于實踐中。公司工程技術(shù)人員與結(jié)構(gòu)實驗室的、研究探索，開發(fā)出在同行業(yè)中某些技術(shù)指標，具有地位的性能可靠的設(shè)備，產(chǎn)品經(jīng)久耐用的功能的時效振動裝置。

振動時效之所以能夠部分地取代熱時效，是由于該項技術(shù)具有一些明顯的特點。 振動時效的幾個重要參數(shù)是：“支撐點、振型、激振點、加速度、固有頻率、時間”其中振動加速度、共振頻率、共振時間是 決定工藝效果的主要參數(shù)。

振動時效設(shè)備的構(gòu)造和工作過程詳解
機械加工過程中，為了零件在毛坯或粗加工情況下仍然具有的切削性能，需要對毛坯或粗加工的軸類零件進行消除內(nèi)部剩余應(yīng)力的處理。這種消除內(nèi)部剩余應(yīng)力的處理技能主要有兩種，一種是調(diào)質(zhì)處理，另一種是振蕩時效消除應(yīng)力。其中，振蕩時效處理是經(jīng)過振蕩的方法給軸類零件施加一個動應(yīng)力，當(dāng)施加的動應(yīng)力與軸類零件自身的剩余應(yīng)力疊加后，到達或材料的微觀屈從極，軸類零件就會發(fā)生微觀或宏觀的部分、全體的彈性塑性變形，一起下降并均化軸類零件內(nèi)部的剩余應(yīng)力，終究到達避免軸類零件在車削等精加工工序及投入使用后的變形與開裂，穩(wěn)定軸類零件的尺寸與幾許精度。 現(xiàn)在，對包括軸類零件在內(nèi)的零件進行振蕩時效處理的遍及方法是，將毛坯或粗加工好的零件從機床上卸下，搬移至振蕩時效處理場地、放置在具有必定彈性的支撐體上，再將激振器安裝在被處理零件上、經(jīng)過激振器對被處理零件輸出消除內(nèi)部剩余應(yīng)力的激振力，待振蕩時效處理好后，再將零件搬移至對應(yīng)機床進步行相應(yīng)的精加工。

工件內(nèi)殘余應(yīng)力的存在是指金屬工件在制造過程中，金屬工件受到來自各種工藝加工因素帶來的應(yīng)力影響。金屬工件在加工結(jié)束后，若金屬工件所受的應(yīng)力不能隨之完全消失，仍有部分殘留在工件內(nèi)，這種殘留是對工件有害的，工件內(nèi)殘留的力被稱為殘余應(yīng)力。金屬材料在機械加工和熱加工（熱加工包括焊接件，鑄件，鍛造件）的過程中會產(chǎn)生不同的殘余內(nèi)應(yīng)力，殘余應(yīng)力的存在對金屬材料的堅韌性，力學(xué)性有著重大的影響，金屬焊接件，鑄件，機加工件在熱處理過程中尤為明顯。

什么叫殘余應(yīng)力?
物體受外部作用(主要是力和溫度)等引起的變形(或者有變形的趨勢)，其內(nèi)部各部分之間因相對位置改變而引起的相互作用力，稱為內(nèi)力，單位面積上的內(nèi)力稱應(yīng)力。外力撤銷后，存在于物體內(nèi)部的應(yīng)力，稱為殘余應(yīng)力。
殘余應(yīng)力是工藝過程的結(jié)果，主要有鑄造應(yīng)力、焊接應(yīng)力、加工應(yīng)力和熱應(yīng)力等。物體內(nèi)部應(yīng)力積累達到一定程度或局部應(yīng)力急劇增大的現(xiàn)象，叫應(yīng)力集中，應(yīng)力集中是物體產(chǎn)生疲勞破壞的主要原因。
金屬構(gòu)件在鍛壓、切削、鑄造、焊接等加工過程中，由于受力或受熱不均勻，內(nèi)部產(chǎn)生不均勻的塑性形變，加工完后，都存在殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力是金屬構(gòu)件開裂或變形的重要原因，地影響金屬構(gòu)件的疲勞強度和尺寸精度的穩(wěn)定性。

一般來說，比較常用的有自然失效、熱時效、振動時效法等時效方法。自然時效是把構(gòu)件露天放置于室外，經(jīng)過幾個月至幾年的風(fēng)吹、日曬、雨淋和季節(jié)的溫度變化，給構(gòu)件多次造成反復(fù)的溫度應(yīng)力，促使殘余應(yīng)力發(fā)生松弛，使尺寸精度獲得穩(wěn)定。這種時效后的構(gòu)件精度高，但時間太長且占地大，后期需要進行除銹工藝，并不太適用于追求高產(chǎn)量的企業(yè)。熱時效是把工件放進熱時效爐中進行熱處理，由室溫緩慢均勻加熱至550℃左右，保溫4-8小時，再嚴格控制降溫速度至150℃以下出爐。這種方法成本較高，需要的加熱爐，投資大、能耗大、效率低、污染環(huán)境、容易產(chǎn)生新的變形和二次應(yīng)力。振動時效通過振動，使材料發(fā)生微量的塑性變形，從而使材料內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力得以松弛和減輕，是工程材料常用的一種消除其內(nèi)部殘余內(nèi)應(yīng)力的方法。

從宏觀角度分析，振動時效使零件產(chǎn)生塑性變形，降低和均化殘余應(yīng)力并提高材料的抗變形能力，無疑是導(dǎo)致零件尺寸精度穩(wěn)定的基本原因。從分析殘余應(yīng)力松弛和零件變形中可知，殘余應(yīng)力的存在及其不穩(wěn)定性造成了應(yīng)力松弛和再分布，使零件發(fā)生塑性變形。故通常采用熱時效方法以消除和降低殘余應(yīng)力，特別是危險的峰值應(yīng)力。振動時效同樣可以降低殘余應(yīng)力。零件在振動處理后殘余應(yīng)力通?？山档?0-30%，有時可達50-60%，同時也可使峰值應(yīng)力降低，使應(yīng)力分布均化。
除殘余應(yīng)力值外，決定零件尺寸穩(wěn)定性的另一重要因素是松弛剛性，或零件抗變形能力。有時雖然零件具有較大的殘余應(yīng)力，但因其抗變形能力強，而不致造成大的變形。在這一方面，振動時效同樣表現(xiàn)出明顯的作用。由振動時效的加載試驗結(jié)果可知，振動時效件的抗變形能力不僅未經(jīng)時效的零件，也經(jīng)熱時效處理的零件。通過振動而使材料得到強化，使零件的尺寸精度達到穩(wěn)定。

從微觀上看，只要溫度在零度以上，金屬原子始終處子運動中，由子剩余應(yīng)力的影響，這些原子處子不平衡運動狀況，但它們力求回復(fù)平衡位置，這就需求能量。振蕩時效就是給金屬構(gòu)件提供機械能，使的約束金屬原子復(fù)位的剩余應(yīng)力開釋，加快金屬原子回復(fù)平衡位置的速度。 　　
從金屬物理學(xué)上看，振蕩時效的進程實質(zhì)上是金屬材料內(nèi)部晶體位錯運動、增殖、塞識和纏結(jié)的進程。因為金屬材料存在位錯，所以在構(gòu)件內(nèi)部發(fā)生的交受動應(yīng)力與內(nèi)部的剩余應(yīng)力彼此疊加，在應(yīng)力較高的區(qū)域就可發(fā)生位錯滑移，出現(xiàn)細小塑性受形。位錯滑移是單向進行線性累識的，當(dāng)微應(yīng)變累識到一個宏觀量，金屬安排內(nèi)剩余應(yīng)力較大處的位錯塞積得以交替開通，部分較大剩余應(yīng)力得以開釋，構(gòu)件宏觀內(nèi)應(yīng)力隨之松懈，使剩余應(yīng)力的峰値下降，改受了構(gòu)件原有的應(yīng)力場，終使構(gòu)件的剩余應(yīng)力降低并重新散布，使較低的應(yīng)力到達平衡。位錯塞積后造成位錯移動受阻，然后強化了基體，提高了構(gòu)件抗變形能力，使構(gòu)件的尺度精度趨于安穩(wěn)。