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采用冷碾壓工藝生產的軸承環坯，可以提高軸承使用壽命并能節約原材料。然而，冷碾壓過程中不可避免的會產生殘余應力，殘余應力是軸承環變形的原因。因此，殘余應力消除就變的非常重要。本次主要是對冷碾壓生產的軸承環進行振動時效處理，通過振前振后殘余應力數值對比，分析研究軸承環振動時效的有效性。

試件所用6311/01冷碾ya軸承環的材料為GCr15，設備采用聚航科技生產的JH-600A液晶交流振動時效設備。采用高速變頻伺服電機，激振力大、壽命長、時效效果好。

試驗方案

冷碾壓成形軸承環屬于批量生產，每分鐘生產2-3只。常見的激振方式滿足不了冷碾壓成形軸承環批量生產的工效要求。所以此次測試應采用振動平臺，采用板型工件的振動時效工藝進行橡膠墊的放置、激振器的裝夾和傳感器的放置。然后將軸承鋼GCr15生產的6311/01冷碾ya軸承環，采用專用夾具將批量軸承環分別裝夾于振動平臺振動較強處，這樣既能滿足成批量生產的應用要求，也能防止振動中軸承環造成碰撞和劃傷。

試驗內容

設置合適的試驗參數是有效降低殘余應力的關鍵，根據研究的理論可知，共振振動是消除應力的重點。無應力工件具有*的固有頻率，含有殘余應力的工件的共振頻率比相同但不含有應力的工件共振頻率高。在振動過程中，隨著殘余內應力減小，工件內阻尼減小，工件的固有頻率降低。首先采用手動時效調試振動時效工藝，最終確定激振器偏心15°，當達到共振時，振幅可達到100m/s²。工藝確認無誤后，選擇自動時效處理40min，程序自動進行振前掃描-時效-振后掃描。

試驗結果

為了評估試驗件振動時效消除應力的效果，本次振動時效共處理30只6311/01軸承環，用盲孔法對激振前和激振后的環件進行殘余應力測試，測試點設置在外圓面位于環件高度的1/2處。

結果分析

環件殘余應力試驗前后極差大小，可在一定程度上表明環件測試面內的殘余應力消除程度，即極差越大，殘余應力消除越大；反之，極差越小，殘余應力消除越小。從振動前后消除率來看，殘余應力的消除率在45%-55%之間。

結論

通過文中給出的振動時效試驗結果可看出，振動時效能有效的降低環件斷面的殘余應力。從效果來看，振動時效對降低冷碾ya軸承環殘余應力有很好的效果。因此，在冷碾ya軸承生產上，可采取振動時效處理，有利于降低殘余應力，促進冷碾壓技術的更經濟應用推廣。