消除应力
来源:《航空精密制造技术》-2007年43卷1期-62-62页
北京翔博科技有限责任公司是北京市科委认定的高新技术企业、软件企业。是中关村科技园区2006年“专利引擎计划”试点单位。专门从事振动消除应力技术的研发及设备生产和销售。公司生产基地为内蒙古一机（集团）公司，其加工设备精良，检测装备先进，通过了装甲兵军事代表局审核组对公司军品承制单位资格审查认证。具有有效的国军标GJB9001A-2001质量管理体系，保证了产品与服务质量，完善的ISO14000环境体系，确保实现清洁生产，推动企业健康全面发展。公司拥有以专家团队为核心的研发队伍和从事多年振动时效研究的资深专家，拥有目前最先进的振动时效技术，研制生产出的“领航者振动消除应力专家系统”完全不同于传统的振动消除应力设备，它解决了振动消除应力技术起源几十年未解决的障碍性难题，完全可取代以消除应力为目的的热时效。
翔博科技面临的是一个巨大的市场，因为只要与“机械”有关的企业都可能用到它。
上至航天卫星的铝合金钢架，下至一个小小的螺丝钉，任何一个产出的工件都会产生应力，如何快速、环保的处理工件应力是所有与“机械”二字相关的企业都头疼的问题。历经22年的潜心研究，北京翔博科技有限公司（以下简称翔博科技）发明的“翔博领航者”成为解决这一难题的福音者，在中国即将发射的北斗卫星中的工件就是用“翔博领航者”来消除应力的。正是因为这一领先的技术，兰馨亚洲在三次沟通后就决议投资800万美元，虽然公司在2006年年销售额仅180万元人民币。 技术北京翔博科技有限公司董事庞权告诉记者，所有与“机械”二字相关的企业都需要面对消除工件应力的问题。任何一个生产出的工件都会产生应力，这种力量来源于工件本身，比如铁件放置时间久了会产生弯曲变形，这就是应力对工件产生的变化。工件一旦发生变形就会对使用精度造成影响，必须通过消除应力来解决这一问题，尤其是那些必须经过长途运输以及在军工、航天领域使用的工件。纵观全球相关领域，消除应力的方法大约有四种。其一就是自然时效，通过自然放置消除应力，这种方法耗时过长，难以适应现代科技及生产需要；其二是最传统、也是目前最普及的方法——热时效法，把工件放进热时效炉中进行热处理，慢慢消除应力。这种方法的缺点也非常显著，比如卫星制造厂对温度控制要求非常严格的铝合金工件以及长达十米或者更大的巨型工件都无法用这种方法处理。而且这种方法还带来了大量的污染和能源消耗，随着中国及世界范围内对环保的进一步要求，热时效炉的处理方式马上面临全面退出的境地。在对该领域的投资尽职调查中，兰馨亚洲还对美国最权威的消除应力的公司进行了了解，这是目前世界上第三种方法——利用亚共振来消除应力，这种方法虽然解决了热时效的环保问题，但是使用起来相当烦琐，要针对不同形状的工件编制不同的时效工艺，如果有几百上千种工件就要编几百上千种工艺，而且在生产时操作相当复杂，需要操作者确定处理参数，复杂工件必须是熟练的专业技术人员才能操作。更令人遗憾的是这种方法只能消除23%的工件应力，无法达到处理所有工件的目的。目前可知的第四种方法就是翔博领航者振动消除应力系统，这是由翔博科技自主研发的一套软件系统，通过机械组装使之形成了一整套消除应力设备，它可以使工件在短时间内达到消除应力的作用，覆盖所有需要消除应力的工件。翔博领航者的工作原理是用频谱分析优选五个频率以多振型的处理方法达到消除工件应力的目的，所有形状大小的工件都可以使用这种设备完成，将激振器夹在工件上进行振动就可以达到消除应力的效果。相比其他方法，翔博领航者启动50秒后就能工作，而亚共振设备则需要5-12分钟。翔博领航者操作简单，一个高中生一天就能学会，几个按钮就可以完成整个处理过程，可以做到百种工件一种工艺，同时领航者还具备噪音小的优点，而且由于其体积就像出差两三天用的拉杆箱般大小，在工作时不受空间限制。翔博领航者另一个卓著的作用就是解决热时效炉的高成本及污染问题。举例来说，15吨左右的热时效炉，燃料多数使用电或天然气，每天开炉一次，时效成本在3000元以上，以每年使用300天计算，仅电或天然气费用每年为90万元。因为城市环保问题日益严重，热时效炉均远离城区，还要计算运输成本和时间成本。使用翔博领航者振动消除应力系统，每天工作12小时，每小时耗电1度，以每年使用300天计算，每年时效费用仅为3600元。相比热时效法，翔博领航者的效率提高了数十倍，节能95%以上，节约成本90%以上，并达到了零排放。兰馨亚洲的投资经理温郁认为翔博科技是他及投资团队见过的为数不多的能够在某一领域占据领先地位的企业，兰馨亚洲投资翔博科技最核心的原因就是公司团队以及其所掌握的核心技术。 市场消除应力的方法中不环保的热时效法是势必被淘汰的，亚共振设备仅能达到所有工件23%的处理效果也很难令人满意，投资前兰馨亚洲对振动消除应力行业的相关企业、中国及美国的学术界都进行了广泛走访，对消除应力行业做了深度调查，他们认为根据可知的调查情况，翔博领航者是目前该领域的最先进的技术，这一调查结果正印证了翔博领航者所面对的是一个无限巨大的市场。 2005年翔博领航者振动消除应力系统正式研制成功后，2006年首先在应用领域最高端的军工行业进行了全面推广，并获得了相关最权威研究院的认可。翔博领航者的问世修改了多项国家军工标准，几十项机床标准。庞权告诉记者，现在某些军工厂几乎所有的工件都需要通过领航者来消除应力，因为这些设备对精度的要求非常严格，要求误差极低。不仅仅应用在卫星制造，翔博科技生产的振动消除应力设备应用的范围及其广泛。大到工程机械、汽车、船舶、国防工业（航空、航天、兵器、 核工业）、钢铁制造，小到医疗机械、模具，还可以衍生用于铝合金材料强化处理（材料制造厂）以及整个焊接领域。在专业领域获得了肯定，翔博领航者在广阔的民用制造领域获得了快速拓展。据庞权介绍，前段时间东北某集团通过同行找到翔博科技，说他们已经没有办法解决消除工件应力的问题了，该集团以前的年产量是5亿吨，现在的产量是50亿吨，用热时效炉根本烧不过来，而且热时效炉是国家明令淘汰的工艺，因此他们急需使用翔博领航者来处理这一棘手的问题。该集团所面临的问题也是中国广大的机械制造企业的普遍问题。据了解，仅在江苏苏州附近就有300多家热时效厂在运作，负责处理大量企业外包出来的消除应力的工件，全国范围内有此类需求的企业相当之多，从全世界的角度看市场就更为广阔，这些都是翔博科技的目标群体。庞权告诉记者，2007年翔博科技主要在搭设企业的基础架构，目前正在全面建设代理商队伍，铺设营销网络，2008年下半年开始将全面拓展市场，翔博科技的发展值得期待。
北京翔博科技领航者 www.semboo.com
“领航者振动消除应力专家系统”的振动处理模式彻底不同于传统振动时效所采用的亚共振模式。
1 对拾振点、支撑点位置无特殊要求，一般工人经过简单培训就可熟练掌握此技术。传统振动时效设备处理工件时调整激振点、支撑点和拾振点很烦锁，而且很难达最佳状态，百种工件，制订百种工艺。而领航者振动时效处理工件的效果不依赖操作者，百种工件，一种工艺。做到任何人使用该设备都可达到恒定的处理效果。
2 处理工件前，无需扫描，对工件进行频谱分析。
3 任何工件都能通过计算机优化选择5个最佳谐振峰，解决了高刚性、高固有频率工件的处理难题，原来亚共振设备振动不了的工件，现在都得到解决了。
4 完全实现了多振型处理，复杂工件的残余应力受到多维动应力叠加得到很好的消除，处理效果显著优于传统振动时效和热时效。
5 选择的谐振频率全在6000rpm以下，低频，振动噪音非常小，达到了绿色环保要求。
6 可完全取代以消除应力为目的热时效，把VSR的应用面从原来的23％拓展到100％
7 是一种对电流、场地无任何要求的名副其实的节能环保高效的移动消除应力炉。