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广西超声冲击处理设备制造商

来源: 发布时间:2023年06月05日

超声冲击就是利用大功率的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塑性变形;同时超声冲击波改变了原有的应力场,产生一定数值的压应力;使超声冲击部位得以强化。超声波驱动电源通过电缆与设置在外壳内的超声波换能器连接,换能器的振动输出端部与变幅杆连接,变幅杆端部装有冲击针。超声波驱动电源将市电转换成高频高电压交流电流,输给超声波换能器。然后超声波换能器将输入的电能转换成机械能,即超声波,其表现形式是换能器在纵向作往复伸缩运动;伸缩运动的频率等同于驱动电源的交流电流频率,伸缩的位移量在十几微米左右。变幅杆的作用一是将换能器的输出振幅放大,达到100微米以上,另一方面对冲击针施加冲击力,推动冲击针高速前冲。冲击针冲击工件后,能量向焊缝传递,以达到消除内应力的作用。冲击头受工件的反作用后回弹,碰到高频振动的变幅杆后,再次受到激发,又一次高速度撞向焊缝,如此反复多次,完成冲击作业。特点: 功率高,冲击效果好可靠性高,使用寿命长重量轻,便携,操作非常方便设计精良,使用面广明显节能,降低费用。超声冲击技术成为了一个很有前途的研究方向,并且应用范围已延伸到各种材料、构件及焊接单元。广西超声冲击处理设备制造商

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超声波消除应力设备用于消除焊接应力的研究与应用:残余应力都集中在焊缝附近,当焊接残余应力与承载的工作应力叠加,其数值超过材料的屈服极限时,工件就会在焊缝附近产生断裂现象。研究残余应力的影响不仅考虑其数值的大小,残余应力的方向也是个重要因素。用盲孔法可以对焊接残余应力值的大小和方向进行测量。即使焊接构件的残余应力值远远低于其材料的屈服极限,但如果存在严重的应力集中,那么焊接构件在其运输和使用过程中也会因残余应力的释放而发生长久性的塑性变形,从而影响构件的尺寸精度。广西超声冲击处理设备制造商超声波冲击设备应用领域:对焊接处的稳定性和强度方面要求较严格的行业。

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实时超声冲击是在焊接正在进行之时冲击熔池后方的焊缝背面,由于此时焊缝温度较高,容易发生较大的塑性变形。冲击部位相当于微小胀形,超声冲击产生的塑性变形。若忽略温度不均匀的影响,超声冲击所产生的焊缝纵向与横向的拉伸塑性变形应该相等,由此可见,超声冲击所产生的拉伸塑性变形与焊缝升温时所产生的压缩塑性变形的分布相似、方向相反,而与冷却收缩时所产生的拉伸塑性变形的分布相似、方向相同。因此超声冲击所产生的拉伸塑性变形将与冷却收缩时所产生的拉伸塑性变形叠加,抵消更多升温时所产生的压缩塑性变形,从而消减焊后的残余应力和变形。

时效振动设备与超声冲击设备对焊接应力消除是两种方式,一种是整体消除应力,一种是局部消除应力。我们知道振动时效设备是通过共振及频谱分析两种方式消除构件整体残余应力。超声冲击设备是对焊缝局部采用转换能高频冲击方式消除应力的。超声冲击设备消除焊接应力彻底,可提高焊接接头疲劳寿命50-120%,延长疲劳寿命5-100倍。被普遍运用于桥梁,电力;造船;压力容器,钢结构等行业的金属焊接处理。超声冲击技术的应用彻底解决了热时效存在的诸多问题,可就地针对焊缝进行时效处理,不需要更换场地。而且很大降低了时效成本,改善了时效效果的不确定性。超声冲击设备金属在腐蚀环境下的抗腐蚀能力提高约400%。

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超声冲击残余应力场的有限元模拟:建立模拟超声冲击残余应力场的三维有限元模型,预测不锈钢靶材经超声冲击后的残余应力场分布.模拟过程中,分析冲击速度,针头直径,冲击时间,摩擦力,冲击次数以及不同覆盖率等因素对超声冲击残余应力场分布影响的规律.结果表明,冲击速度,针头大小,冲击时间及摩擦力都会影响到较终冲击残余应力场.冲击速度和针头直径对残余应力场分布影响明显,速度提高或直径变大,均可明显提高残余压应力值,且增加残余压应力层深度,但摩擦系数对冲击效果的影响不大.随着冲击次数的增加,超声冲击强化特征明显,残余压应力层深度增加.随着覆盖率的增加,残余压应力层增厚,但形成的较大残余压应力值减小。超声冲击设备是目前国内外消除焊接残余应力的理想设备。广西超声冲击处理设备制造商

超声波冲击设备特别适用于普通接头、承载接头以及异种材料焊接接头等结构的焊后处理。广西超声冲击处理设备制造商

首先由超声波电源产生高频振荡电信号,并传导致处理器中的换能器上,由换能器把高频振荡电信号转换成机械振动,然后再由处理器中的变幅杆把微小的机械振动放大到处理所需要的振幅。在自重或一定外力作用下,将高频机械振动传递到要处理的工件上。按振动频率为40KHZ计,很大振动速度为2.5m/s,其加速度为重力加速度的3万多倍,致使工具头前端聚集巨大动能,该能量作用到焊缝焊趾上,能够改善焊缝与母材过渡区表面形状,降低焊接处的应力集中程度,并产生一定厚度的强化层和表面压应力,而传导到金属内部的声波消除调整均匀化了焊接产生的残余应力,因而能提高焊接疲劳强度和寿命,并增强被处理件的抗腐蚀能力。广西超声冲击处理设备制造商

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