超声冲击设备_超声波冲击设备的工作原理与特点

超声波冲击设备就是消除焊接残余应力并产生出理想压应力的时效设备（各种消除残余应力的情况如下：振动时效30～55％、热时效40～80%、超声冲击时效80～100％）。 

超声冲击设备工作原理：

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。

产品特点：

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、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。

3、独有的稳频、恒幅控制电路，过热、过载保护能，完全排除现场操作的危险性。

4、可提高焊接接头疲劳强度50％-120％，疲劳寿命延长5-100倍。

5、 不受工件形状、结构、材质、重量、板材厚度、场地之限制。

6、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。

7、可去除焊趾处的围观裂纹，弥补熔渣缺陷，同时抑制裂纹提前萌生。

8、用于消除焊接残余应力可完全替代热处理等时效方法。

9、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。

10、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。

11、超宽的频率跟踪范围，可有效跟踪外界因素影响引起的频率变化

12、采用压电陶瓷换能器，输出强劲，使用寿命长。

13、经济、实用、环保、节能、安全、无污染。

超声冲击设备提高疲劳寿命的原理及效果：

超声冲击技术是一种高效消除部件表面或焊缝区有害残余拉应力，在工件表面形成压应力的方法，可以提高焊接件疲劳寿命和疲劳强度、高效、省时，推广超声波冲击技术符合国家可持续发展战略。

焊后处理焊趾部位，降低余高造成的应力集中，消除焊趾表面的缺陷，同时使焊趾处产生较大的压缩塑性变形，产生一定数值的残余压缩应力，调整了焊接残余应力场，并使焊趾部位材料得以强化和硬化。

大量实验数据表明超声冲击可使钢制焊接接头疲劳强度提高60-180%，寿命延长10-135倍，使铝、钛有色金属焊接接头疲劳强度提高了26-48%，寿命延长了5-45倍，有效改善了焊接接头及结构的疲劳性能。

适用领域：

超声波冲击技术在众多行业得以应用，其中包括：海洋、石油化工、船舶、重型起重机械及起重机、重型模具机械、风力涡轮机、钢或复合材料桥梁、航空和铁路等。

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