[發(fā)明專利]一種用于自動超聲沖擊消除焊接殘余應力機

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811562183.0
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109371225A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設計）人: 鄒家生;嚴鏗;葉友利;施志強;高飛;黃曉龍;許祥平
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇陽明船舶裝備制造技術(shù)有限公司
• 主分類號: C21D10/00
• 分類號: C21D10/00
• 代理公司: 南京華恒專利代理事務所(普通合伙) 32335
• 代理人: 宋方園

本發(fā)明公開了一種用于自動超聲沖擊消除焊接殘余應力機，包括車體和彈簧鋼板，車體上設有驅(qū)動器和橫移支架，所述橫移支架下方設有橫移滑塊，在車體上設有與橫移滑塊配對的橫移導軌，在橫移支架上設有橫移螺母，在車體上設有橫移絲桿，橫移螺母套在橫移絲桿上，通過轉(zhuǎn)動橫移絲桿帶動橫移支架移動；所述車體上設有輸出軸，輸出軸上設有驅(qū)動齒輪，驅(qū)動齒輪與驅(qū)動器連接，通過驅(qū)動器驅(qū)動驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動，在車體下方設有兩對卡邊器，車體通過卡邊器卡在彈簧鋼板上，在彈簧鋼板上設有一定孔距的矩形孔，彈簧鋼板放置在若干對永磁鐵上，永磁鐵上裝有開關(guān)；所述橫移支架上安裝有偏擺器，偏擺器上安裝有減震器，在減震器上安裝有沖擊槍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于自動超聲沖擊消除焊接殘余應力機，屬于焊接領(lǐng)域。

背景技術(shù)

金屬材料在采用各種焊接焊接方法焊接之后，焊縫容易產(chǎn)生較大的焊接殘余應力，尤其會在焊縫表面產(chǎn)生較大的拉應力，如果不采取技術(shù)手段消除或者降低這部分殘余應力，在焊縫服役時容易產(chǎn)生表面裂紋甚至發(fā)生斷裂，尤其是高強鋼、高碳鋼或者大厚板，復雜焊接接頭的縫最容易發(fā)生由于焊縫表面殘余應力引起的裂紋或者斷裂。傳統(tǒng)的消除焊接殘余應力的方法是在允許的情況下采用去應力退火，可以很大程度或者完全消除焊縫的殘余應力，但是在實際生產(chǎn)中不是所有的焊接結(jié)構(gòu)都可以采取去應力退火的方法。超聲波焊接應力消除設備法是國外較流行的焊后處理方法，超聲波焊接應力消除設備的基本原理就是利用大功率超聲波推動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)生較大的壓縮塑性變形；同時超聲波焊接應力消除設備波改變了原有的應力場，產(chǎn)生一定數(shù)值的壓應力；并使被沖擊部位得以強化，表面局部強化和消除殘余應力的方法。該方法首先在前蘇聯(lián)的烏克蘭延生，于二十世紀六十年代在美國得到迅速發(fā)展，公認為是提高焊接結(jié)構(gòu)疲勞性能最有效的方法，并在發(fā)達國家迅速得以推廣應用，超聲波焊接應力消除設備裝置作為焊后處理設備，它能同時改善影響焊縫質(zhì)量的多個因素，如應力、缺陷、焊趾幾何形狀、表面強化等幾個方面，所以對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度提高50％-120％，疲勞壽命延長5—100倍。由于采用超聲波焊接應力消除設備處理后，省去了傳統(tǒng)的打磨及去渣工序，節(jié)約了勞動時間20％，降低了勞動強度，提高了生產(chǎn)效率。同時，該方法也廣泛地應用于以下三個方面：(1)對金屬零件表面進行強化處理，以提高零件的表面質(zhì)量和疲勞壽命；(2)調(diào)節(jié)應力場，減少焊接變形，保證工件的尺寸穩(wěn)定性；(3)對機械零件局部焊接修復部位進行消除焊接應力的處理。現(xiàn)在該方法在國外機械制造工程中，特別是對疲勞性能有較高要求和要求消除殘余應力的焊接結(jié)構(gòu)工程中已普遍使用。

超聲沖擊消除焊接殘余應力設備一般由兩部分組成，電源和沖擊槍，兩者通過電源線連接，使用時人工手持沖擊槍，對焊縫沖擊，由于沖擊槍質(zhì)量比較大，且沖擊時存在震動，長時間工作時非常消耗工人體力。目前大型鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中經(jīng)常存在大量的高強鋼大厚板焊接接頭，比如核電工程中的外圍防撞安全殼，大型壓力容器等，這些鋼結(jié)構(gòu)中存在大量大長度平直或者規(guī)則焊縫，這些焊縫如果采用傳統(tǒng)超聲沖擊消除焊接殘余應力機來消除焊接應力，必定是一項耗時費力的工程，需要大量人力來處理，而對于大量的平直或者彎曲半徑較大的焊縫來講比較容易實現(xiàn)機械化、自動化焊接，同時也可以實現(xiàn)機械化、自動化超聲沖擊消除焊接殘余應力。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種用于自動超聲沖擊消除焊接殘余應力機，結(jié)構(gòu)簡單，安裝拆卸便捷，使用簡單，運行效率高，消除焊接殘余應力的效果均勻。