振动时效技术(Vibratory Stress Relief,"VSR")是通过振动方式来消除和均化工件内部残余应力的一种技术手段,它与传统的自然时效和热时效等时效方式相比,具有极其显著的经济效益和社会效益。本文从残余应力的产生机理及特点出发,分别从宏观、微观和金属学理论角度分析了工件内部残余应力的消除原理。依据机械振动系统理论,论述了谱分析振动时效方法的理论基础。同时,给出了激振力、激振频率和激振时间——三个最重要的工艺参数的选择原则,为工件的振动时效打下了理论基础。搭建了一套振动时效设备,包括直流电机激振器、直流电机调速器(M1D10)、工控机、加速度传感器、抗混滤波放大器、PCL818-L和PCL818-HG板卡,简要地介绍了各个硬件的使用方法,并绘制了相关的原理图和电路图。同时,对振动时效设备进行软件开发,编写了板卡访问模块、控制信号输出模块、PID控制模块、高速数据采集模块、谱分析模块、数据实时显示模块等多个模块,使其具有两大功能：一是通过PID控制,实现了对直流电机激振器转速的稳定控制；二是使用PCL-818HG数据采集卡采集工件受振时的振动信号,对信号进行谱分析,得到该工件的固有频率等相关信息,从而计算出最佳的激振频率并对工件实施振动时效。通过振动实验设备与东方所DASP设备测得的工件固有频率进行对比,证明了本文所开发的振动时效设备控制软件的正确性。最后给出了本课题研究的结论,并指出了本课题研究的不足之处和未完成的工作,同时也提出了一些需要今后继续深入研究的一些问题。