[實用新型]焊接殘余應力自動檢測與消除一體化裝置

有效

• 申請號: 201821374160.2
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN208776793U
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 王賢強;張建東;王建松;謝利寶;徐建榮;曹輝;高叢
• 申請（專利權）人: 蘇交科集團股份有限公司
• 主分類號: C21D10/00
• 分類號: C21D10/00;C21D11/00
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 王倩

本實用新型涉及焊接殘余應力消除技術領域，更確切的是涉及一種焊接殘余應力自動檢測與消除一體化裝置，包括控制端和執行端；控制端包括依次連接的上位機系統、信號發生器和功率放大器；執行端包括電磁激振器和X射線衍射儀，其中，X射線衍射儀與上位機系統連接，上位機系統用于根據X射線衍射儀的殘余應力檢測結果，通過信號發生器和功率放大器對電磁激振器的高頻振動沖擊參數進行調節。通過本實用新型的技術方案，不僅能夠通過局部高頻振動沖擊消除殘余應力，還能夠根據殘余應力水平確定振動沖擊參數，取得最佳的殘余應力消除效果。

技術領域

本實用新型涉及焊接殘余應力消除技術領域，更確切的是涉及一種焊接殘余應力自動檢測與消除一體化裝置。

背景技術

由于焊接過程中存在不均勻的溫度變化和金屬相變，不可避免地在焊接熱影響區產生殘余應力，焊接殘余應力將會導致焊接結構微裂縫，直接威脅焊接結構的服役可靠性，引起的焊接變形顯著影響焊接結構的尺寸精度，因此，如何改善和消除焊接殘余應力成為提高焊接結構性能的關鍵。

目前，熱處理、錘擊法或噴丸法等方法殘余應力消除效果難以保證，而且設備復雜、能耗高、隨機性強。為了更好的解決上述問題，高頻振動沖擊技術得以廣泛應用，其通過對工件施以沖擊振動式高頻載荷調控殘余應力，具有設備簡單、節能環保和高效節時等特點。

然而，由于高頻激振器驅動能力有限，對焊接構件進行整體激振難以保證殘余應力消除效果；高頻振動沖擊參數的設置主要依靠經驗和試錯法，無法根據殘余應力大小調整參數來實現對焊接構件實施充分且安全的振動沖擊處理。因此尋求一種既滿足消除殘余應力的需要，又避免過度沖擊造成疲勞損傷風險的消除焊接殘余應力的方式成為了本領域技術人員亟待解決的問題。

鑒于上述問題，本設計人基于從事此類產品工程應用多年豐富的實務經驗及專業知識，并配合學理的運用，積極加以研究創新，以期創設一種焊接殘余應力自動檢測與消除一體化裝置，使其更具有實用性。

實用新型內容

針對現有技術上的不足，本實用新型提供了一種用于焊接殘余應力自動檢測與消除一體化裝置，不僅能夠通過局部高頻振動沖擊消除殘余應力，還能夠根據殘余應力水平確定振動沖擊參數，取得最佳的殘余應力消除效果。

本實用新型的技術方案為：

一種焊接殘余應力自動檢測與消除一體化裝置，包括控制端和執行端；所述控制端包括依次連接的上位機系統、信號發生器和功率放大器；所述執行端包括電磁激振器和X射線衍射儀，其中，所述X射線衍射儀與所述上位機系統連接，所述上位機系統用于根據所述X射線衍射儀的殘余應力檢測結果，通過所述信號發生器和功率放大器對所述電磁激振器的高頻振動沖擊參數進行調節。

進一步地，所述電磁激振器和X射線衍射儀固定于箱體內，二者頂部超出所述箱體頂部，且二者相對于所述箱體底部高度獨立可調節設置；

其中，所述箱體設置于底部框架上，且所述箱體在第一動力裝置的作用下沿所述底部框架的橫向邊框移動，所述底部框架在第二動力裝置的作用下沿縱向設置的軌道移動，所述電磁激振器和X射線衍射儀的高度調節動力裝置、第一動力裝置和第二動力裝置均與所述上位機系統連接。

進一步地，所述電磁激振器和X射線衍射儀的高度調節動力裝置、第一動力裝置和第二動力裝置均包括伺服電機與絲桿組件。

進一步地，所述X射線衍射儀底部與所述箱體底面之間設置有滑道，所述滑道平行于所述橫向邊框設置，所述X射線衍射儀在第三動力裝置的作用下沿所述滑道移動。

進一步地，所述第三動力裝置包括伺服電機與絲桿組件。

進一步地，所述電磁激振器頂部設置有高頻振動能量放大裝置，所述高頻振動能量放大裝置包括圓形的頂板和底板，以及對二者圓心進行連接的連桿，所述底板固定于所述電磁激振器的激振臺面上；