一种用于高温或真空环境的超声冲击枪及其使用方法技术

本发明专利技术涉及一种用于高温或真空环境的超声冲击枪及其使用方法，包括冲击针、冲击针套、变幅杆、压环、壳体、紧固环、前后腔隔离密封圈、壳体、隔音盘、换能器、紧固螺栓、后密封圈、后盖、换能器供电线接口、冷却进气口、冷却出气口，冲击针插入变幅杆顶部并从冲击针套顶部伸出，前壳和壳体通过压环连接，隔音盘通过紧固环与前后腔隔离密封圈紧密贴合，壳体和后盖通过后密封圈紧密连接，换能器供电线接口、冷却进气口、冷却出气口均做密封处理。在使用时，持续通入冷却气体以降低换能器的工作温度。本发明专利技术的冲击枪可在高温或真空环境中顺利进行超声冲击操作，并通过持续降低换能器工作状态下的温度，大幅度延长工作时间，显著提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于焊接
，具体为。
技术介绍
超声冲击法是近些年国内外发展起来的一种提高焊接接头疲劳强度的新技术。研宄表明，这种方法的适用场合很广，不仅可以有效地应用于焊接结构，而且可以应用于非焊接结构。其执行机构轻巧、使用灵活方便、效率高，是一种很有吸引力的焊后提高接头疲劳强度的方法。申请号为02100037.9的中国专利技术专利公开了“一种提高焊接接头疲劳性能的压电式超声冲击装置”，目前实际工程应用过程中基本采用这一类型。然而，目前使用的超声冲击枪受工作环境的限制，无法在高温或真空等特殊环境下进行超声处理，在实际应用过程中表现出一定的局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种可在高温或真空环境中使用的超声冲击枪及其使用方法。本专利技术解决其技术问题是通过以下技术方案实现的:一种用于高温或真空环境的超声冲击枪，包括冲击针、冲击针套、变幅杆、压环、前壳、紧固环、前后腔隔离密封圈、壳体、隔音盘、换能器、换能器供电线、紧固螺栓、后密封圈、后盖、换能器供电线接口、冷却进气口、冷却出气口、夹持柄、前腔和后腔，所述变幅杆、所述隔音盘和所述换能器通过所述紧固螺栓连接成一体并装入所述壳体内，所述冲击针插入所述变幅杆顶部并从所述冲击针套顶部伸出，所述换能器通过所述换能器供电线与所述换能器供电线接口连接，所述夹持柄位于所述后盖底部，所述前腔位于所述隔音盘前端，所述后腔位于所述隔音盘后端，所述前壳和所述壳体通过所述压环连接，所述隔音盘通过所述紧固环与所述前后腔隔离密封圈紧密贴合，所述壳体和所述后盖通过所述后密封圈紧密连接，所述换能器供电线接口、所述冷却进气口、所述冷却出气口均做密封处理。所述换能器为压电陶瓷换能器或磁致伸缩式换能器。所述压电陶瓷换能器由2至12片偶数片压电陶瓷换能组成。所述变幅杆和所述压电陶瓷换能器的尺寸分别为系统谐振频率对应波长的四分之一或二分之一。所述冲击针套和所述变幅杆的连接方式为直线连接或斜角度连接。当所述冲击针套和所述变幅杆为斜角度连接时，所述冲击针套和所述变幅杆延长线所形成的角度为O至90度，所述冲击针数量为1-7个。所述前后腔隔离密封圈和所述后密封圈均为液压气动用O形橡胶密封圈。所述冲击针位于所述前壳上方的长度为所述冲击针总长度的二分之一至三分之二，所述冲击针的长度为5-20_。所述所述换能器供电线接口、所述冷却进气口和冷却出气口的孔径一致，孔径为3-5_。所述前后腔隔离密封圈的直径为20-40_，所述后密封圈的直径为30-50mm。所述夹持柄长度为所述壳体长度的四分之一至三分之一，所述壳体长度为300-600mmo本专利技术所述的用于高温或真空环境的超声冲击枪的使用方法，包括如下步骤:步骤1:将所述超声冲击枪通过所述夹持柄装配到夹持机构上，为所述换能器冷却的冷却气体从所述冷却进气口通入所述后腔，冷却气体从所述冷却出气口排出。步骤2:将所述冲击针对准目标位置，接通工作电源，打开所述超声冲击枪的开关，使用所述夹持机构操纵所述超声冲击枪对目标位置进行超声冲击操作。步骤3:操作结束时，关闭工作电源，所述超声冲击枪停止工作，继续向所述后腔中通入冷却气体，通过调节冷却气体流速，直至将所述超声冲击枪从高温或真空环境中取出。所述冷却气体包括压缩空气，二氧化碳气体或氩气。本专利技术的有益效果，为换能器冷却的气体从冷却进气口通入，从冷却出气口排出，持续降低换能器工作状态下的温度，大幅度延长工作时间。由于双层密封圈的设计，保证了后部冷却与前端工作部分的分离，有效提高了超声冲击枪的应用范围，并且显著提高其工作效率 100% -200%。【附图说明】图1是本专利技术的压电陶瓷换能器半波长超声冲击枪的结构示意图。图2是本专利技术的密封装置的局部放大图A。图3是本专利技术的密封装置的局部放大图B。图4是本专利技术的磁致伸缩换能器半波长超声冲击枪的结构示意图。图5是本专利技术的压电陶瓷换能器全波长超声冲击枪的结构示意图。图6是本专利技术的磁致伸缩换能器全波长超声冲击枪的结构示意图。图7是本专利技术的压电陶瓷换能器半波长斜角度超声冲击枪的结构示意图。图8是本专利技术的磁致伸缩换能器半波长斜角度超声冲击枪的结构示意图。图9是本专利技术的压电陶瓷换能器全波长斜角度超声冲击枪的结构示意图。图10是本专利技术的磁致伸缩换能器全波长斜角度超声冲击枪的结构示意图。图中标号说明如下:1-冲击针、2-冲击针套、3-变幅杆、4-压环、5-前壳、6_紧固环、7_前后腔隔离密封圈、8-壳体、9-隔音盘、10-换能器、11-换能器供电线、12-紧固螺栓、13-后密封圈、14-后盖、15-换能器供电线接口、16-冷却进气口、17-冷却出气口、18-夹持柄、19-前腔、20-后腔。【具体实施方式】下面通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。实施例1:压电陶瓷换能器半波长超声冲击枪及其使用方法如图1、图2和图3所示，一种压电陶瓷换能器半波长超声冲击枪，包括冲击针1、冲击针套2、变幅杆3、压环4、前壳5、紧固环6、前后腔隔离密封圈7、壳体8、隔音盘9、压电陶瓷换能器10、换能器供电线11、紧固螺栓12、后密封圈13、后盖14、换能器供电线接口15、冷却进气口 16、冷却出气口 17、夹持柄18、前腔19和后腔20，所述变幅杆3、所述隔音盘9和所述压电陶瓷换能器10通过所述紧固螺栓12连接成一体并装入所述壳体8内，所述冲击针I插入所述变幅杆3顶部并从所述冲击针套2顶部伸出，所述压电陶瓷换能器10通过所述换能器供电线11与所述换能器供电线接口 15连接，所述夹持柄18位于所述后盖14底部，所述前腔19位于所述隔音盘9前端，所述后腔20位于所述隔音盘9后端，所述前壳5和所述壳体8通过所述压环4连接，所述隔音盘9通过所述紧固环6与所述前后腔隔离密封圈7紧密贴合，所述壳体8和所述后盖14通过所述后密封圈13紧密连接，所述换能器供电线接口 15、所述冷却进气口 16、所述冷却出气口 17均做密封处理。所述变幅杆3和所述压电陶瓷换能器10的尺寸分别为系统谐振频率对应波长的四分之一。所述压电陶瓷换能器10由6片压电陶瓷组成。所述冲击针I数量为3个。所述冲击针I位于所述冲击针套2上方的长度为所述冲击针I总长度的二分之一至三分之二，所述冲击针I的长度为5-20mm。所述换能器供电线接口 15、所述冷却进气口16和所述冷却出气口 17的孔径一致当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高温或真空环境的超声冲击枪，包括冲击针、冲击针套、变幅杆、前壳、壳体、隔音盘、换能器、换能器供电线、紧固螺栓、后盖、换能器供电线接口、夹持柄、前腔和后腔，所述变幅杆、所述隔音盘和所述换能器通过所述紧固螺栓连接成一体并装入所述壳体内，所述冲击针插入所述变幅杆顶部并从所述冲击针套顶部伸出，所述换能器通过所述换能器供电线与所述换能器供电线接口连接，所述夹持柄位于所述后盖底部，所述前腔位于所述隔音盘前端，所述后腔位于所述隔音盘后端，其特征在于，所述超声冲击枪还包括压环、紧固环、前后腔隔离密封圈、后密封圈、冷却进气口和冷却出气口，所述前壳和所述壳体通过所述压环连接，所述隔音盘通过所述紧固环与所述前后腔隔离密封圈紧密贴合，所述壳体和所述后盖通过所述后密封圈紧密连接，所述换能器供电线接口、所述冷却进气口、所述冷却出气口均做密封处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王东坡，李一哲，龚宝明，邓彩艳，吴良晨，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12