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超聲波應(yīng)力消除儀可提高零件的表面質(zhì)量

閱讀:859      發(fā)布時(shí)間:2021-10-11
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簡(jiǎn)介:

    超聲波時(shí)效處理設(shè)備主要用于:去除焊接工藝產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力、焊趾表面缺陷;防止工件因應(yīng)力釋放造成的變形或開裂,并能抑制裂紋萌生;提高焊縫的屈服強(qiáng)度和疲勞壽命,增加表面硬度。 

    經(jīng)試驗(yàn)證明,經(jīng)過超聲波時(shí)效儀處理后的工件,應(yīng)力去除率可達(dá)80%以上,*改觀工件因應(yīng)力集中造成的變形現(xiàn)象,疲勞壽命也可上升一個(gè)數(shù)量級(jí)。


工作原理:

    超聲波時(shí)效處理設(shè)備:利用大功率的超聲波推動(dòng)沖擊工具以每秒二萬次以上的頻率沖擊金屬物體表面,由于超聲波的高頻、高 效和聚焦下的大能量,使金屬表層產(chǎn)生較大的壓塑性變形。同時(shí)超聲沖擊波改變了原有的應(yīng)力場(chǎng),產(chǎn)生一定數(shù)值的壓應(yīng)力,使超聲沖擊部位得以強(qiáng)化。

    超聲波驅(qū)動(dòng)電源通過電纜與設(shè)置在外殼內(nèi)的超聲波換能器連接,換能器的振動(dòng)輸出端部與變幅桿連接,變幅桿端部裝有沖擊針。


    超聲波驅(qū)動(dòng)電源將市電轉(zhuǎn)換成高頻高電壓交流電流,輸給超聲波換能器,然后超聲波換能器將輸入的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,即超聲波,其表現(xiàn)形式是換能器在縱向作往復(fù)伸縮運(yùn)動(dòng),伸縮運(yùn)動(dòng)的頻率等同于驅(qū)動(dòng)電源的交流電流頻率,伸縮的位移量在十幾微米左右。


    變幅桿的作用一是將換能器的輸出振幅放大,達(dá)到100微米以上,另一方面對(duì)沖擊針施加沖擊力,推動(dòng)沖擊針高速前沖。沖擊針沖擊工件后,能量向焊縫傳遞,以達(dá)到消chu內(nèi)應(yīng)力的作用。

    沖擊頭受工件的反作用后回彈,碰到高頻振動(dòng)的變幅桿后,再次受到激發(fā),又一次高速度撞向焊縫,如此反復(fù)多次,完成沖擊作業(yè)。



作用、效果:

1. 超聲波時(shí)效處理可顯著提高焊接接頭的疲勞壽命和疲勞強(qiáng)度。焊后處理焊趾部位,使之平滑過渡,從而降低余高造成的應(yīng)力集中,去除焊趾表面的缺陷同時(shí)在焊趾處產(chǎn)生較大的壓縮塑性變形,產(chǎn)生殘余壓縮應(yīng)力,調(diào)整焊接殘余應(yīng)力場(chǎng),并使焊趾部位得到強(qiáng)化和硬化。

2. 超聲沖擊設(shè)備裝置作為焊后處理設(shè)備,它能同時(shí)改善影響焊縫質(zhì)量的多個(gè)因素,如應(yīng)力、缺陷、焊趾幾何形狀、表面強(qiáng)化等幾個(gè)方面,所以對(duì)提高焊接接頭的疲勞性能有事半功倍的效果,可使處理后的焊接接頭的疲勞強(qiáng)度提高50%-120%,疲勞壽命延長(zhǎng)5—100倍。

3. 由于采用處理槍設(shè)備處理后,省去了傳統(tǒng)的打磨及去渣工序,可節(jié)約勞動(dòng)時(shí)間20%,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率。

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