[發明專利]簡便應力消除方法及其裝置

在審

• 申請號: 201711059244.7
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN108018414A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 吳威德;吳迪原
• 申請（專利權）人: 薛富盛
• 主分類號: C21D10/00
• 分類號: C21D10/00
• 代理公司: 北京泰吉知識產權代理有限公司 11355
• 代理人: 張雅軍;謝瓊慧

一種簡便應力消除方法及其裝置，該簡便應力消除方法以包含以介于1Hz～100Hz的振動頻率相對一個工件傳遞振波的一個激振器、用于感測振幅與振動頻率并輸出一個電壓訊號的一個感測器，及與該感測器電連接的一個頻譜分析儀的該簡便應力消除裝置為工具。該頻譜分析儀根據該電壓訊號中包括的振幅與振動頻率，以傅立葉轉換運算，獲得諧振波的頻譜，及分離出頻率域介于250Hz～1750Hz的諧振波，而獲得對應該諧振波出現最大振幅時的振動頻率，并作為該激振器的一個額定振動頻率，使該激振器持續以該額定振動頻率產生振動，進而消除該工件的殘留應力。借此，本發明提升殘留應力的消除比率，自動計算出最佳的額定振動頻率，進一步提升決定該額定振動頻率的速度及精準度。

技術領域

本發明涉及一種應力消除方法，特別是涉及一種以振動消除殘留應力的簡便應力消除方法及其裝置。

背景技術

經由鑄造、輥壓、冷加工、熱處理、焊接等不同加工編程的工件，均普遍存在有殘留應力，惟，此一殘留應力易造成工件缺陷及破壞，是提升質量必須相當重視的課題。現有消除工件殘留應力的方法眾多，概略可分成熱處理與機械處理兩種。

而利用機械方式消除殘留應力的方法，以錘擊(Peening)為代表，主要是對焊件的焊道進行錘擊，使焊道表面產生壓應力，以消除殘留在焊道上的拉伸應力。惟，此方法的實際操作經驗多于科學的數據，有控制不易、精確度無法掌控的缺點。

另有一種以振動消除工件殘留應力的方法，如中國臺灣專利第I281502號案、第I287042號案、第I314489號案、第I418636號案、申請號第201235486號案，都是在工件發生振動時，驅動差排(dislocation)移動，達到消除殘留應力的目的。

其中，在振動時，部分的能量會消耗于工件的跳動，另外一部分的能量則用于工件內部的波動，而波動對應力消除也最有貢獻。惟，由于波動的能量直接影響消除殘留應力的效果，而前述先前技術主要是以人工通過示波器找出需求的振波的振幅與頻率，因此，在人工判讀有誤差的情形下，如何配合不同的工件，精準地獲得適當的振幅與頻率，而更進一步提升應力消除的效果，便成為本案發明人極思克服的目的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠以簡易的方式，提升殘留應力消除效果的簡便應力消除方法及其裝置。

于是，本明發的簡便應力消除方法，以一個應力消除裝置為工具，該應力消除裝置包含以介于1Hz～100Hz的振動頻率相對一個工件傳遞振波的一個激振器，與該工件連接且感測振幅與振動頻率的一個感測器，及與該感測器電連接的一個頻譜分析儀，該簡便應力消除方法包含下列步驟：

步驟a：該頻譜分析儀接收來自該感測器的一個電壓訊號，該電壓訊號包括感測的振幅與振動頻率；

步驟b：該頻譜分析儀根據前述電壓訊號中的振幅與振動頻率，以傅立葉轉換運算，獲得諧振波的頻譜；

步驟c：該頻譜分析儀分離出頻率域介于250Hz～1750Hz的諧振波；

步驟d：該頻譜分析儀獲得對應該諧振波出現最大振幅時的振動頻率；及

步驟e：該頻譜分析儀以步驟d的振動頻率為該激振器的一個額定振動頻率，使該激振器持續以該額定振動頻率產生振動，并傳遞振波至該工件。

本明發的簡便應力消除方法，該頻譜分析儀還與該激振器電連接，其中，步驟e的頻譜分析儀還輸出一個電控訊號，控制該激振器以該額定振動頻率產生振動。

本明發的簡便應力消除方法，步驟b的頻譜分析儀是以傅立葉轉換運算，計算出頻率響應函數后，進一步在步驟c中，使該頻譜分析儀針對前述頻率響應函數分離出頻率域介于0～100Hz的主振波，及頻率域介于250Hz-1750Hz的諧振波，而檢知主振波、諧振波的振幅的波峰值。