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西安超声冲击设备 西安超声波时效仪

文章来源:济南驰奥机电设备有限公司 发布时间:2020-10-30

  济南驰奥-鼎力系列超声冲击设备专业用于焊接、焊缝、焊后应力消除,可消除80%-100%的内应力。可提高焊接强度50%-120%,可延长疲劳寿命5-100倍。

 13864004891刘工 微信同号 www.zhendongshixiao.cn 



  超声冲击(UIT/UP)技术由世界闻名的乌克兰Paton焊接研究所在1972年最早提出,并由Paton焊接研究所和俄罗斯“量子”研究院共同开发成功,最早用于前苏联军海军船只的降低焊接焊接残余应力引入有益的压应力。1974年,Polozky等人公开发表了将超声冲击技术应用于消除焊缝的残余应力的文章。在高能超声(HPU)领域,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。

到目前为止,超声冲击技术在俄罗斯、乌克兰、法国、日本、挪威、瑞典、加拿大及美国等国的铁路、公路桥、海洋工程、汽车、装甲车辆、重型工程机械、机械零部件、飞机、桥梁、机车车辆、石油管线、化工机械设备等诸多领域均有所应用。


      我国研究超声冲击技术始于1995年。在国家自然科学基金资助(编号:59575061)及我国著名焊接结构专家霍立兴教授指导下,1997年,天津大学焊接工程技术研究所成功研制了我国第一台超声冲击设备。


      超声冲击设备主要由超声冲击枪及控制电源箱两部分组成,超声冲击枪里面包括超声换能器、变幅杆、冲击针等主要部件。超声换能器主要有两种,一种是压电陶瓷式,一种是磁致伸缩,典型的超声换能器振动在高频率20kHz-30kHz。无论采用哪种技术,换能器的输出端都能振动,对于一般的结构钢要求输入到被冲击表面的机械振动幅度达到30μm左右时,效果较为明显,而超声换能器的输出振幅较小,一般不超过10μm,因此,需要在输出端接一变幅杆将振幅放大来满足冲击处理的要求。通常最终的输出振幅在20μm ~40μm。振动期间,换能器的末端将带动冲击针振动,使冲击针冲击被处理表面。


      超声冲击技术是一种高效的消除部件表面或焊缝区有害残余拉应力、引进有益压应力的方法。超声冲击设备利用大功率的能量推动冲击头以每秒约2万次的频率冲击金属物体表面,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;同时超声冲击改变了原有的应力场,产生有益的压应力;高能量冲击下金属表面温度极速升高又迅速冷却,使作用区表层金属组织发生变化,冲击部位得以强化。在高频冲击载荷下,携带复杂变化波谱的振幅传播进被处理表面。波谱的特性主要取决于超声换能器,物质本身,数量及冲击针的形式以及被处理部分的几何形状。因此要求当声学系统固有谐振频率有变化时,功率发生器具有跟踪其频率改变自动调整输出频率与之保持一致的功能。


参数如下:

1、工件焊接应力消除率可达到100%并产生理想压应力,是目前国内外消除焊接

残余应力的理想设备。
2、独有的稳频、恒幅控制电路,完全排除普通超声消除应力设备的现场危险性。
3、可提高焊接接头疲劳强度50%-120%,疲劳寿命延长5-100倍。
4、不受工件形状、结构、材质、重量、钢板厚度、场地之限制。
5、用于消除焊接残余应力可完全替代热处理等时效方法。
6、冲击枪专业设计,彻底消除了传统时效设备和同行业设备操作笨重,现场无

法操作的难题,减少现场人员劳动量。
7、对大型结构件的焊缝现场处理、超高超低焊缝处理、焊接修复焊缝的应力消

除效果更佳。
8、经济、实用、环保、节能、安全、无污染。

 

 

二、配制参数

◆7寸真彩液晶屏幕实时监控操作流程,冲击时效效果比普通冲击设备显著提高。

◆7寸真彩液晶屏在线显示整个超声波消除残余应力过程中的各项参数变化情况。

全程触摸屏操作,美观、安全、可靠、简单、高效并带有故障自修复功能。

◆ 工件焊接应力消除率可达到80%-100%并产生理想压应力,是目前国内外消除焊接残余应力的理想设备。
◆ 独有的稳频、恒幅控制电路,完全排除普通超声消除应力设备的现场危险性。
◆ 可提高焊接接头疲劳强度50-120%,疲劳寿命延长5-100倍。
◆ 不受工件形状、结构、材质、重量、钢板厚度、场地之限制。
◆ 用于消除焊接残余应力可完全替代热处理等时效方法。
◆ 冲击枪专业设计,彻底消除了传统时效设备和同行业设备操作笨重,现场无法操作的难题,减少了现场人员劳动量。
◆ 对大型结构件的焊缝现场处理、超高超低焊缝处理、焊接修复焊缝的应力消除效果更佳。
◆ 经济、实用、环保、节能、安全、无污染.


三、技术参数:
1、输出功率:1000W
2、输出频率:40000Hz
3最大输出振幅:100um
4、换能器类型:德国压电换能器
5、最大连续工作时间:16h
6、冷却方式:风冷
7、处理速度:0.1m–0.3m/min
8、电压:AC 220V±10%  50HZ

四、超声冲击设备原理介绍:

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。

 

五、特点:

  1.功率高,冲击效果好

2.可靠性高,使用寿命长

3.重量轻,便携,操作非常方便

4.设计精良,使用面广

5.显著节能,降低费用

 

六、冲击枪应用领域:

对焊接处的稳定性和强度方面要求较严格的行业。如:桥梁,电力;造船;压力容器,钢结构等行业的金属焊接处理。

 

七、功效:

1、使金属焊缝的表面层内的残余拉伸应力变为压应力,从而大幅提高金属结构的疲劳寿命。

2、改变表面层内的金属晶粒结构,使之产生塑性变形层,从而使金属表面层的强度和硬度都有显著的提高。

3、改善焊趾的几何形状,降低应力集中。

4、改变焊接应力场,明显减少焊接变形,提高工件的尺寸稳定性


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