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

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；同時焊縫應(yīng)力消除設(shè)備改變了原有的應(yīng)力場，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，功率發(fā)生器具有跟蹤其頻率改變,自動調(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，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：對焊接處的穩(wěn)定性和強度方面要求較嚴(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；同時超聲沖擊波改變了原有的應(yīng)力場，產(chǎn)生一定數(shù)值的壓應(yīng)力；使超聲沖擊部位得以強化。
B: 超聲波驅(qū)動電源通過電纜與設(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)伸縮運動；伸縮運動的頻率等同于驅(qū)動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，達到100微米以上，另一方面對沖擊針施加沖擊力，推動沖擊針高速前沖。沖擊針沖擊工件后，能量向焊縫傳遞，以達到消除內(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)。

超聲波時效機特點：

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)計精良，使用面廣

5、顯著節(jié)能，降低費用
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)力渦輪機焊后處理、鋼或復(fù)合材料橋梁焊后處理，重型起重機械焊后處理等，達到延長焊接結(jié)構(gòu)疲勞壽命、提高其疲勞強度的目的。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、振動時效、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、進口時效工具頭，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、過載保護能，排除現(xiàn)場操作的危險性。

4、 可提高焊接接頭疲勞強度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、場地之限制。

6、用于消除焊接殘余應(yīng)力可替代熱處理等時效方法。

7、 沖擊槍專業(yè)設(shè)計，消除了傳統(tǒng)時效設(shè)備和同行業(yè)設(shè)備操作笨重，現(xiàn)場無法操作的難題，減少了現(xiàn)場人員勞動量。

8、 對大型結(jié)構(gòu)件的焊縫現(xiàn)場處理、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，輸出強勁，使用壽命長。

11、 經(jīng)濟、實用、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)達國家迅速得以推廣應(yīng)用，經(jīng)過半個多世紀(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，它能同時改善影響焊縫質(zhì)量的多個因素，如應(yīng)力、缺陷、焊趾幾何形狀、表面強化等幾個方面，所以對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)約了勞動時間20%，降低了勞動強度，提高了生產(chǎn)效率。

同時，超聲沖擊也廣泛地應(yīng)用于以下三個方面：

1、對金屬零件表面進行強化處理，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，減少焊接變形，保證工件的尺寸穩(wěn)定性；

3、對機械零件局部焊接修復(fù)部位進行消除焊接應(yīng)力的處理?，F(xiàn)在該方法在國外機械制造工程中，特別是對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。