[实用新型]一种用于消除焊接残余应力的行星式便携冲击装置

说明书

技术领域

本实用新型属于焊接设备类，尤其涉及一种用于消除焊接残余应力的行星式便携冲击处理装置。 

背景技术

焊接残余拉应力是金属焊接结构服役过程中发生疲劳失效的原因之一，外部交变载荷产生的交变应力和焊接残余应力的叠加作用将加速焊接接头区域裂纹的萌生和扩展。大量的理论分析和实验研究均表明焊接结构的疲劳裂纹一般在焊趾处萌生，并向内部扩展。可见焊接接头所特有的焊接残余拉应力和几何形状突变是影响焊接结构疲劳性能的两个主要因素。如果能够改变焊接残余应力场和焊接接头的几何突变，必将有效地提高焊接结构的疲劳性能。目前，工程上和实验室中消除焊接残余应力主要是基于焊接区域发生形变伸长，如：蠕变变形和塑性变形等，其工艺方法主要包括：焊后热处理、机械打磨焊趾法、喷丸、过载、锤击、碾压、局部加热、TIG熔修法、超声冲击等。上述方法能够消除部分焊接残余应力，但限于工艺方法本身的特性，在实际工程应用过程中显示出一定的不足，如焊后热处理方法需要复杂的加热、保温设备，能耗大，对于采用调质钢、不锈钢、复合板等材料制造的结构，退火消除焊接残余应力存在技术上的困难；TIG熔修法施工工艺复杂，工艺不当易造成副作用；喷丸法存在噪声大、设备庞大，一次投资大、能耗高、不能方便移动作业等不足。因此需要开发一种轻巧、便携的设备用于焊后处理消除焊接残余应力，同时该设备需要具备效率高、能耗低的特性，以满足发展低碳制造业的需求。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于消除焊接残余应力的行星式便携冲击装置，在生产过程中具备具备效率高、能耗低的特性。本实用新型内容如下： 

一种用于消除焊接残余应力的行星式便携式冲击装置，包括行星冲击轮、传动机构、电动机、外壳和把手； 

所述行星冲击轮安装在行星盘上，所述外壳上安装有调节所述行星盘旋转速度的转速调节器，所述电动机通过电缆与电源连接。 

所述行星冲击轮有2～8个。 

在工作状态时所述电动机的转动通过所述传动机构传递给所述行星盘，所述行星盘高速旋转带动所述行星冲击轮冲击焊缝及焊缝附近区域。 

所述行星冲击轮在工作过程中仅产生滚动摩擦。 

所述电动机高速旋转驱动所述行星盘作旋转运动。 

所述把手有多个，每个把手的形状相同或不同。 

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图。 

符号说明 

1把手I； 2外壳；3电动机；4传动机构；  5行星冲击轮； 

6行星盘；7螺栓；8把手II；9转速调节器；10电缆。 

具体实施方式

下面，用实施例来进一步说明本实用新型，但本实用新型的保护范围并不仅限于实施例。对本领域的技术人员在不背离本实用新型的精神和保护范围的情况下做出的其它的变化和修改，仍包括在本实用新型保护范围之内。 

实施例1 

下面依据附图1对本实用装置作进一步的说明。 

在图1中，外壳2为圆柱形，其内部装有电动机3、转速调节器9、传动机构4。电动机3接通电源后产生转动，传动机构4将高速转动传递给行星盘6，使行星盘6产生10000～20000rpm的高速转动，并带动四个行星冲击轮5高速转动。行星冲击轮5可以是2～8个。螺栓7将行星冲击轮5固定在行星盘6上。外壳2上安装有不同形状的把手I 1和把手II 8(它们的形状也可以相同)，用于把持、移动装置，并在处理过程中施加载荷。外壳2上引出足够长度的电缆10，连接外部电源，供给电动机3所需要的电能。 

本实用新型在实际工作中，先将电源线接通220v的单相电源，启动开关，电动机开始工作，产生高速旋转运动，经过传动机构传递给行星盘，行星盘产生转速在10000～20000rpm的高速运动，行星冲击轮在行星盘的带动下绕行星盘的旋转轴线作高速公转运动，行星冲击轮高速冲击焊接接头表面，在冲击的过程中行星冲击轮可以自由转动，即行星冲击轮公转的同时也可以自转，在冲击焊接接头表面的过程中仅产生滚动摩擦，试样表面产生塑性变形层。实验结果表明，焊接接头区域存在的对结构疲劳性能有害的焊接残余拉应力，经过行星式便携冲击装置处理后，转变为有利于焊接结构疲劳性能和服役性能的压应力，其 数值可以达到或超过原始材料的屈服极限。