[发明专利]一种用于自动超声冲击消除焊接残余应力机

说明书

本发明公开了一种用于自动超声冲击消除焊接残余应力机，包括车体和弹簧钢板，车体上设有驱动器和横移支架，所述横移支架下方设有横移滑块，在车体上设有与横移滑块配对的横移导轨，在横移支架上设有横移螺母，在车体上设有横移丝杆，横移螺母套在横移丝杆上，通过转动横移丝杆带动横移支架移动；所述车体上设有输出轴，输出轴上设有驱动齿轮，驱动齿轮与驱动器连接，通过驱动器驱动驱动齿轮转动，在车体下方设有两对卡边器，车体通过卡边器卡在弹簧钢板上，在弹簧钢板上设有一定孔距的矩形孔，弹簧钢板放置在若干对永磁铁上，永磁铁上装有开关；所述横移支架上安装有偏摆器，偏摆器上安装有减震器，在减震器上安装有冲击枪。

技术领域

本发明涉及一种用于自动超声冲击消除焊接残余应力机，属于焊接领域。

背景技术

金属材料在采用各种焊接焊接方法焊接之后，焊缝容易产生较大的焊接残余应力，尤其会在焊缝表面产生较大的拉应力，如果不采取技术手段消除或者降低这部分残余应力，在焊缝服役时容易产生表面裂纹甚至发生断裂，尤其是高强钢、高碳钢或者大厚板，复杂焊接接头的缝最容易发生由于焊缝表面残余应力引起的裂纹或者断裂。传统的消除焊接残余应力的方法是在允许的情况下采用去应力退火，可以很大程度或者完全消除焊缝的残余应力，但是在实际生产中不是所有的焊接结构都可以采取去应力退火的方法。超声波焊接应力消除设备法是国外较流行的焊后处理方法，超声波焊接应力消除设备的基本原理就是利用大功率超声波推动冲击工具以每秒二万次以上的频率冲击金属物体表面，由于超声波的高频、高效和聚焦下的大能量，使金属表层产生较大的压缩塑性变形；同时超声波焊接应力消除设备波改变了原有的应力场，产生一定数值的压应力；并使被冲击部位得以强化，表面局部强化和消除残余应力的方法。该方法首先在前苏联的乌克兰延生，于二十世纪六十年代在美国得到迅速发展，公认为是提高焊接结构疲劳性能最有效的方法，并在发达国家迅速得以推广应用，超声波焊接应力消除设备装置作为焊后处理设备，它能同时改善影响焊缝质量的多个因素，如应力、缺陷、焊趾几何形状、表面强化等几个方面，所以对提高焊接接头的疲劳性能有事半功倍的效果，可使处理后的焊接接头的疲劳强度提高50％-120％，疲劳寿命延长5—100倍。由于采用超声波焊接应力消除设备处理后，省去了传统的打磨及去渣工序，节约了劳动时间20％，降低了劳动强度，提高了生产效率。同时，该方法也广泛地应用于以下三个方面：(1)对金属零件表面进行强化处理，以提高零件的表面质量和疲劳寿命；(2)调节应力场，减少焊接变形，保证工件的尺寸稳定性；(3)对机械零件局部焊接修复部位进行消除焊接应力的处理。现在该方法在国外机械制造工程中，特别是对疲劳性能有较高要求和要求消除残余应力的焊接结构工程中已普遍使用。

超声冲击消除焊接残余应力设备一般由两部分组成，电源和冲击枪，两者通过电源线连接，使用时人工手持冲击枪，对焊缝冲击，由于冲击枪质量比较大，且冲击时存在震动，长时间工作时非常消耗工人体力。目前大型钢结构生产中经常存在大量的高强钢大厚板焊接接头，比如核电工程中的外围防撞安全壳，大型压力容器等，这些钢结构中存在大量大长度平直或者规则焊缝，这些焊缝如果采用传统超声冲击消除焊接残余应力机来消除焊接应力，必定是一项耗时费力的工程，需要大量人力来处理，而对于大量的平直或者弯曲半径较大的焊缝来讲比较容易实现机械化、自动化焊接，同时也可以实现机械化、自动化超声冲击消除焊接残余应力。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于自动超声冲击消除焊接残余应力机，结构简单，安装拆卸便捷，使用简单，运行效率高，消除焊接残余应力的效果均匀。