超聲波時(shí)效機(jī)使金屬表層產(chǎn)生較大的壓縮塑性變形；同時(shí)超聲波焊接應(yīng)力消除設(shè)備波改變了原有的應(yīng)力場(chǎng)，產(chǎn)生一定數(shù)值的壓應(yīng)力；并使被沖擊部位得以強(qiáng)化。

焊縫應(yīng)力消除技術(shù)是一種高效的消除部件表面或焊縫區(qū)有害殘余拉應(yīng)力、引進(jìn)有益壓應(yīng)力的方法。焊縫應(yīng)力消除設(shè)備利用大功率的能量推動(dòng)沖擊頭以每秒約2萬次的頻率沖擊金屬物體表面，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(shí)焊縫應(yīng)力消除設(shè)備改變了原有的應(yīng)力場(chǎng)，產(chǎn)生有益的壓應(yīng)力；高能量沖擊下金屬表面溫度極速升高又迅速冷卻，使作用區(qū)表層金屬組織發(fā)生變化，沖擊部位得以強(qiáng)化。在高頻沖擊載荷下，攜帶復(fù)雜變化波譜的振幅傳入被處理工件的表面。波譜的特性主要取決于換能器，物質(zhì)本身，數(shù)量及沖擊針的形式以及被處理部分的幾何形狀。因此要求當(dāng)聲學(xué)系統(tǒng)固有諧振頻率有變化時(shí)，功率發(fā)生器具有跟蹤其頻率改變,自動(dòng)調(diào)整輸出頻率與之保持的功能。

1、使金屬焊縫的表面層內(nèi)的殘余拉伸應(yīng)力變?yōu)閴簯?yīng)力，從而大幅提高金屬結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。

2、改變表面層內(nèi)的金屬晶粒結(jié)構(gòu)，使之產(chǎn)生塑性變形層，從而使金屬表面層的強(qiáng)度和硬度都有顯著的提高。

3、改善焊趾的幾何形狀，降低應(yīng)力集中。

4、改變焊接應(yīng)力場(chǎng)，明顯減少焊接變形，提高工件的尺寸穩(wěn)定性。

沖擊槍應(yīng)用領(lǐng)域：對(duì)焊接處的穩(wěn)定性和強(qiáng)度方面要求較嚴(yán)格的行業(yè)。如：橋梁，電力；造船；壓力容器，鋼結(jié)構(gòu)等行業(yè)的金屬焊接處理。

A：焊縫應(yīng)力消除設(shè)備就是利用大功率的超聲波推動(dòng)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)生較大的壓塑性變形；同時(shí)超聲沖擊波改變了原有的應(yīng)力場(chǎng)，產(chǎn)生一定數(shù)值的壓應(yīng)力；使超聲沖擊部位得以強(qiáng)化。
B: 超聲波驅(qū)動(dòng)電源通過電纜與設(shè)置在外殼內(nèi)的超聲波換能器連接，換能器的振動(dòng)輸出端部與變幅桿連接，變幅桿端部裝有沖擊針。
C: 超聲波驅(qū)動(dòng)電源將市電轉(zhuǎn)換成高頻高電壓交流電流，輸給超聲波換能器。然后超聲波換能器將輸入的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，即超聲波，其表現(xiàn)形式是換能器在縱向作往復(fù)伸縮運(yùn)動(dòng)；伸縮運(yùn)動(dòng)的頻率等同于驅(qū)動(dòng)電源的交流電流頻率，伸縮的位移量在十幾微米左右。變幅桿的作用一是將換能器的輸出振幅放大，達(dá)到100微米以上，另一方面對(duì)沖擊針施加沖擊力，推動(dòng)沖擊針高速前沖。沖擊針沖擊工件后，能量向焊縫傳遞，以達(dá)到消除內(nèi)應(yīng)力的作用。沖擊頭受工件的反作用后回彈，碰到高頻振動(dòng)的變幅桿后，再次受到激發(fā)，又一次高速度撞向焊縫，如此反復(fù)多次，完成沖擊作業(yè)。

超聲波時(shí)效機(jī)特點(diǎn)：

1、功率高，沖擊效果好

2、可靠性高，使用壽命長

3、重量輕，便攜，操作非常方便

4、設(shè)計(jì)精良，使用面廣

5、顯著節(jié)能，降低費(fèi)用
技術(shù)參數(shù)：

1、輸出功率：1500W

2、輸出頻率：40KHz

3、輸出振幅：100um

4、換能器類型：德國壓電換能器

5、最大連續(xù)工作時(shí)間：16h

6、冷卻方式：風(fēng)冷

7、處理速度：0.1m~0.3m/min

8、電壓：AC 220V 50HZ

9、控制系統(tǒng)尺寸：468x460x185mm

10、沖擊尺寸：長330mm，柄直徑75mm

應(yīng)用總結(jié)：

焊縫應(yīng)力消除產(chǎn)品也已形成系列化產(chǎn)品，可廣泛應(yīng)用于船舶焊后處理、石化、航空、鐵路焊后處理、風(fēng)力渦輪機(jī)焊后處理、鋼或復(fù)合材料橋梁焊后處理，重型起重機(jī)械焊后處理等，達(dá)到延長焊接結(jié)構(gòu)疲勞壽命、提高其疲勞強(qiáng)度的目的。并且能在一定程度上消除焊接過程應(yīng)力和殘余應(yīng)力，特別適用于普通接頭焊后處理、承載接頭焊后處理以及異種材料焊接接頭焊后處理等。

因此，也稱作：超聲沖擊、超聲沖擊裝置、超聲沖擊設(shè)備、豪克能焊接應(yīng)力消除設(shè)備、焊接應(yīng)力消除設(shè)備、殘余應(yīng)力消除設(shè)備、堆焊后表面強(qiáng)化、堆焊應(yīng)力去除、超聲消應(yīng)設(shè)備、超聲消應(yīng)裝置、振動(dòng)時(shí)效、殘余應(yīng)力、焊接殘余應(yīng)力、消除殘余應(yīng)力的方法、超聲應(yīng)力消除設(shè)備。

超聲沖擊設(shè)備功能：

1、工件焊接應(yīng)力消除率可達(dá)到并產(chǎn)生理想壓應(yīng)力，是目前國內(nèi)外消除焊接殘余應(yīng)力的理想設(shè)備。

2、進(jìn)口時(shí)效工具頭，采用優(yōu)質(zhì)鋼材，結(jié)構(gòu)緊湊，不易損壞。內(nèi)部加裝變幅桿保護(hù)墊，大大延長變幅桿的使用壽命。

3、恒幅控制電路，過熱、過載保護(hù)能，排除現(xiàn)場(chǎng)操作的危險(xiǎn)性。

4、 可提高焊接接頭疲勞強(qiáng)度50％-120％，疲勞壽命延長5-100倍。

5、 不受工件形狀、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、重量、板材厚度、場(chǎng)地之限制。

6、用于消除焊接殘余應(yīng)力可替代熱處理等時(shí)效方法。

7、 沖擊槍專業(yè)設(shè)計(jì)，消除了傳統(tǒng)時(shí)效設(shè)備和同行業(yè)設(shè)備操作笨重，現(xiàn)場(chǎng)無法操作的難題，減少了現(xiàn)場(chǎng)人員勞動(dòng)量。

8、 對(duì)大型結(jié)構(gòu)件的焊縫現(xiàn)場(chǎng)處理、超高超低焊縫處理、焊接修復(fù)焊縫的應(yīng)力消除效果更佳。

9、 超寬的頻率跟蹤范圍，可有效跟蹤外界因素影響引起的頻率變化

10、 采用性能超聲波功率轉(zhuǎn)換器件，輸出強(qiáng)勁，使用壽命長。

11、 經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、環(huán)保、節(jié)能、安全、無污染。

超聲波消除應(yīng)力設(shè)備技術(shù)參數(shù)：

1、輸出功率：500W-1500W

2、輸出頻率：40KHz

3、輸出振幅：100um

4、換能器類型：德國壓電換能器

5、最大連續(xù)工作時(shí)間：24h

6、冷卻方式：風(fēng)冷

7、處理速度：0.1m~0.3m/min

8、電壓： AC 220V 50HZ

9、控制系統(tǒng)尺寸：468x460x185mm

10、沖擊槍尺寸：長330mm，直徑75mm

超聲波焊接應(yīng)力消除設(shè)備能夠顯著提高金屬焊接接頭及結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度，大幅度延長其疲勞壽命；消除殘余拉應(yīng)力，并使被沖擊部位產(chǎn)生壓應(yīng)力，從而提高工件的承載能力；有效改善焊趾的幾何形狀，大大降低焊趾處的應(yīng)力集中系數(shù)，其效果大大優(yōu)于TIG工藝；消除焊趾表層微小裂紋和焊接缺陷，抑制裂紋提前萌生；強(qiáng)化金屬零件表面，提高表面質(zhì)量和使用壽命。該設(shè)備高效、節(jié)能、無污染、使用方便，不受工件形狀、場(chǎng)地、環(huán)境的限制。

超聲沖擊設(shè)備在我國的發(fā)展及推廣應(yīng)用：

超聲波焊接應(yīng)力消除設(shè)備法是國外較流行的焊后處理、表面局部強(qiáng)化和消除殘余應(yīng)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(jì)六十年代在美國得到迅速發(fā)展，在第十三屆焊接學(xué)會(huì)上被*為是提高焊接結(jié)構(gòu)疲勞性能有效的方法，并在發(fā)達(dá)國家迅速得以推廣應(yīng)用，經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，超聲波焊接應(yīng)力消除設(shè)備處理的工藝及設(shè)備已日趨完善，該方法的執(zhí)行機(jī)構(gòu)輕巧，使用靈活方便、噪音小、效率高、成本低、節(jié)能、無污染。

超聲波焊接應(yīng)力消除設(shè)備裝置作為焊后處理設(shè)備，它能同時(shí)改善影響焊縫質(zhì)量的多個(gè)因素，如應(yīng)力、缺陷、焊趾幾何形狀、表面強(qiáng)化等幾個(gè)方面，所以對(duì)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(qiáng)度提高50%-120%，疲勞壽命延長5—100倍。由于采用超聲波焊接應(yīng)力消除設(shè)備處理后，省去了傳統(tǒng)的打磨及去渣工序，節(jié)約了勞動(dòng)時(shí)間20%，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。

同時(shí)，超聲沖擊也廣泛地應(yīng)用于以下三個(gè)方面：

1、對(duì)金屬零件表面進(jìn)行強(qiáng)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(yīng)力場(chǎng)，減少焊接變形，保證工件的尺寸穩(wěn)定性；

3、對(duì)機(jī)械零件局部焊接修復(fù)部位進(jìn)行消除焊接應(yīng)力的處理。現(xiàn)在該方法在國外機(jī)械制造工程中，特別是對(duì)疲勞性能有較高要求和要求消除殘余應(yīng)力的焊接結(jié)構(gòu)工程中已普遍使用。