超声冲击焊缝应力消除设备

LM-30

超声冲击焊缝应力消除设备

应用领域 ：

超声冲击焊缝应力消除设备现已广泛应用于船舶、桥梁工程、军工、航空、航 天、工程机械、电力、火车、汽车、铁路、起重设备、石油钻采、机械、压力 容器等行业 ，焊接结构件的生产制造过程中,用于大幅度提高焊接接头的疲劳 强度和疲劳寿命、消除焊接残余应力、减少焊接变形。

应用因素 ：

金属结构件在焊接时 ，普遍采用熔化焊接的方法 ，在金属的填充过程 中 ，接头部位留有余高、 凹坑及各种焊接缺陷 ，造成严重的应力集中 ；同时还产生一定的焊接残余应力。在绝大多数情况下 ，残余拉应力对焊接结构的 疲劳强度是不利的。同时 ，大量研究表明 ，在焊趾部位距离表面 0.5mm 左右 处一般存有熔渣等缺陷 ，该缺陷较尖锐 ，相当于疲劳裂纹提前萌生。在应力 集中、焊趾熔渣缺陷及焊接残余拉应力的联合作用下 ，焊接接头的疲劳强度 和疲劳寿命被严重降低。

设备工作原理：

焊后利用超声波推动冲击工具以每秒接近二万次的频率沿焊缝方向冲  击焊缝的焊趾部位 ，使之产生较大的压缩塑性变形 ，使焊趾处产生圆滑的几何  过渡 ，从而大大降低焊趾处余高和凹坑造成的应力集中 ；消除焊趾处表层的微  小裂纹和熔渣缺陷 ，抑制裂纹的提前萌生 ；调整焊接残余应力场 ，消除其焊接  拉应力 ，在焊趾附近产生一定数值的残余压应力 ；并使焊趾部位材料得以强化。

因此 ，超声冲击设备在改善焊缝疲劳性能方面有一下几个因素 ，如 ：焊趾几何 形状、残余应力、微观裂纹和熔渣缺陷、表面强化等 ，所以 ，能大幅度提高焊 接接头的疲劳强度和疲劳寿命。

X 射线衍射法显示的超声冲击处理对焊缝的实际效果图

实际的应用效果 ：

超声冲击设备作为焊后处理设备 ，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。由于采用超声冲击设备处理后 ，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。我国生   产的超声冲击设备与国外同类设备相比 ，体积减少 60%—70% ；重量减轻 50%   —60% ；效率提高 2—3 倍 ；可长时间无间断工作 ，且无需水冷 ；冲击力大 ，处   理效果好 ；性能稳定可靠 ，使用寿命长。

LM-30 超声冲击设备详细配置

一、产品优势 ：

1、此款设备为机械式控制系统 ，使用稳定性高 ，工控机箱设计 ，坚固耐用 ，散 热性好。

2、冲击枪采用全铝合金材质制造 ，结构坚固、重量轻、散热好。并配合底部高 速散热风机 ，大大降低了换能器的工作温度 ，提高了使用寿命。

      3、连接电缆线专业定制 ，采用拖链电缆、高柔、耐弯。

4、变幅杆、转换头、冲击针全部经过高频淬火处理 ，洛氏硬度达到 65HRC 以 上 ，并配合专用冲击缓冲垫片 ，大大提高了产品的耐用度。

二、设备性能 ：

1、 设备型号 ：LM-30 超声冲击。

2、 动态显示功率、频率 ，直观体现时效过程。

3、 焊缝应力消除率可达 80%-100%（冲击过程中残余拉应力逐渐减小压应不  断增加），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。

4、 专用工具头 ，采用优质钢材 ，结构紧凑 ，不易损坏。内部加装变幅杆保护垫 ， 大大延长变幅杆的使用寿命。

5、可提高焊接接头疲劳强度 50%-100% ，不同的作用对象疲劳寿命延长 5-100 倍.抗腐蚀能力提高约400%。

6、 不受工件形状、结构、材质、重量、板材厚度、场地之限制。如 ：平面焊缝、 角焊缝、圆形焊缝等 ，Ni 系钢 、高锰钢 、不锈钢、碳素钢、铁合金、铸  铁等。

7、 可将焊趾处的焊接余高 ，凹坑咬边等现象理想化处理至几何过度 ，降低应力 集中系数。

    8、可去除焊趾处的微观裂纹 ，弥补熔渣缺陷 ，同时抑制裂纹提前萌生。

9、对大型结构件的焊缝处理、超高超低焊缝处理、焊接修复焊缝的应力消除效 果更佳。

10、超宽的频率跟踪范围（浮动 1000Hz 以内 ），可有效跟踪外界因素影响引起 的频率变化

11、专业定制压电陶瓷换能器 ，输出强劲 ，使用寿命长。

12、本产品适用于 ： 温度（ －30~50℃ )、湿度≤80％使用 ，在－30℃以下环 境中使用时先通电 5 分钟预热。

13、可连接机械臂实现自动化处理。产品正常使用年限为 12 年。

三、设备参数 ：

1、输出功率 ：500W、 1000W、2000W 三种规格可选（功率可手动设置）

2、输出频率 ：20000Hz（频率自动调节）

3、输出振幅 ：10-100 um ( ±2um ）

4、换能器类型 ：压电陶瓷

5、最大连续工作时间 ： 理论上气温低于 30℃可连续工作 ，高于 30℃工作2 小时需停机散热 15 分钟

6、冷却方式 ：风冷

7、建议处理速度 ：板材厚度低于 10mm（ 0.5m-2m/min ），板材厚度高于  10mm （ 0.5m-1m/min ）

8、电压 ：AC 220V 50HZ

9、控制系统尺寸（高宽深）：370 mmX 280mm X 480mm

10、冲击枪头尺寸重量 ：长:360mm,     重量 ：3KG

设备选型对照表