| 時效是消除機械加工零件殘余應力的基礎工藝。振動時效在70年代起源于美國，后來在德國、英國、法國得到了廣泛的應用，我國從80年代初開始引進使用振動時效工藝。由于振動時效是一種高效、節能、環保及低成本的時效方法，與傳統的熱時效和自然時效相比，振動時效具有生產周期短，場地簡單靈活方便，生產費用低，無環境污染等優點。由于振動時效的無比的優越性，又適應現代工業對能源和環保的要求，應用振動時效是企業改進傳統工藝提高市場競爭力的最佳選擇，目前在某些方面已取代了傳統的熱時效和自然時效。
1、振動時效機理及裝置的原理
1.1、振動時效機理
工件在毛坯制造及切削加工等過程中，使內部產生殘余應力，致使工件處于不穩定狀態，降低了尺寸穩定性和機械物理性能。振動時效工藝是通過錘擊來消除金屬工件中的殘余應力的。工件在周期外力作用下產生共振，共振中交變動應力與工件內部殘余應力疊加，經過一定時間，材料發生局部屈服，導致晶內和晶界錯位產生滑移，原子從不穩定位能高的位置移向較穩定的位能低位置。經過此過程，工件宏觀殘余應力得到遷移、降低和均化，從而降低或消除工件的內部殘余應力。
1.2、振動時效裝置的原理
機械振動時效裝置主要包括激振器、控制主機、加速度傳感器、支撐橡膠等部分。主要功能是控制激振器在某個激振力輸出水平，在一定頻率(轉速)范圍對任一頻率以較高的穩頻精度工作.尤其是共振峰前后負載特性變化較劇烈的情況下，并記錄、識別和輸出有關時效曲線及參數。
2、碟閥箱體振動時效的工藝
振動時效的效果取決于振動時效的工藝的選擇。如圖2所示是一個冶金蝶閥體，是由鑄造而成的結構件，其形狀復雜，剛性相對大，凸凹面多，壁厚不均，殘余應力大且分布繁雜。以前采用自然時效的工藝中存在很多的缺點，某公司自2005年開始采用振動時效工藝以來，在產品的質量和生產效率方面取得了很大的進步。多年的生產實踐經驗表明:由于振動時效的工藝比較復雜，必須對箱體類零件進行振前的工藝分析，設計優化振動參數以提高振動時效的效果。
2.1、工藝分析
按照振動失效的工藝規范，對工件時效前應進行工藝分析，以達到節約電能和工作時間的目的。首先，應根據工件的材質、結構、毛坯制造的工藝形式和過程，分析箱體的殘余應力場的分布，尺寸精度要求，以及工作載荷，可能的失效原因等因素進行分析，然后再決定實施振動時效的工藝路線及時效重點部位。冶金蝶閥體一般按箱體類工件對待，該類工件的結構一般較復雜，受力條件惡劣。箱體毛坯一般是鑄造或焊接的構件，對于鑄件產生的殘余應力應根據鑄造工藝，如結構形狀、澆口位置、壁厚薄及冷卻的情況來分析判斷應力的情況。對組焊件來說，各焊接件的先焊和后焊的次序、坡口的大小及焊縫的形狀和位置等，對產生的殘余應力大小和分布均有影響。
根據箱體在服役時的載荷情況來分析，箱體的承受的工作載荷往往較復雜，由于冶金蝶閥體在工作中主要承受彎曲變形，因此，該類工件失效振動則主要采用彎曲振型。
2.2、工藝參數的優化
振動時效的工藝參數包括激振點、支撐點、激振頻率、激振力和激振時間，這些參數的選取應依據工件的固有振動特性來確定。當激振頻率處于工件的固有頻率附近時，用較小的激振力可以激起足夠大的動應力，只有用工件固有頻率進行激振，才能最經濟、最簡便、最迅速地降低工件的殘余應力。但是在實踐中發現，由于采用激振力大小、激振力頻率和激振點的位置不合理，有時會出現達不到消除殘余應力的效果，工件只是局部的消除了殘余應力；有時甚至將工件振裂。因此有必要對振動時效工藝參數進行優化設計。
根據《振動時效設備使用手冊》中操作要求，在振前對工件進行多點掃頻，并在掃頻同時跟蹤繪制振前工藝曲線及打印參數，綜合所有掃頻曲線對應的固有頻率，找出有效消除工件關鍵部位應力的有效振型(以及對應的有效頻率)，直接對這些有效頻率〔有效振型)時效，同時在線打印g-t曲線以觀察時效進程，決定何時停機，然后再通過對該頻率(振型)局部掃頻和局部打印。
2.3、時效效果的評判
振動時效效果主要是指零件振動后殘余應力消除、均化、抗變形能力的提高以及尺寸精度的穩定化程度。在生產現場常采用根據如圖3所示的振幅時間(A-t)曲線采用下列方法來快速判斷振動時效效果：
(1)檢測幅頻曲線共振峰形狀的變化，在幅頻曲線上表現出共振峰由寬變窄；
(2)檢側共振頻率發生的變化；
(3)檢測振動過程中零件幅值及激振功率的變化，若保持激振能最不變，則振幅上升;若控制振幅值恒定.則激振功率降低。
若出現上述一種情況，在實踐中就判定振動時效達到了預期的目的。
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