一种自动超声冲击消除焊接残余应力装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种自动超声冲击消除焊接残余应力装置，包括柔性轨道、永磁体、自行小车、伸缩支架、偏摆器、冲击枪、冲击针、控制器、冲击枪电缆、超声波电源和电源线；采用永磁体将柔性轨道固定在作用件上，将自行小车安装在柔性轨道上，伸缩支架安装在自行小车上，偏摆器安装在伸缩支架的前端，所述偏摆器可以随伸缩支架调节离自行小车的距离；冲击针安装在冲击枪的前端，将冲击枪安装在偏摆器上，偏摆器可以调节冲击枪和焊缝的角度，控制器通过冲击枪电缆和冲击枪连接，并通过电源线和超声波电源连接。本实用新型专利技术能够实现机械化、自动化焊接，同时也可以实现机械化、自动化超声冲击消除焊接残余应力。

An automatic ultrasonic impact device for eliminating welding residual stress

The utility model relates to an automatic ultrasonic impact eliminating welding residual stress device, which comprises a flexible track, a permanent magnet, a self-propelled trolley, a telescopic bracket, a tilting device, a shock gun, an impact needle, a controller, a shock gun cable, an ultrasonic power supply and a power supply line; a permanent magnet is used to fix the flexible track on an action piece, and a self-propelled trolley is installed on the flexible track, and the telescopic bracket is installed. The deflector is mounted on the front end of the telescopic bracket, and the deflector can adjust the distance from the trolley with the telescopic bracket; the impact needle is mounted on the front end of the impact gun, and the impact gun is mounted on the deflector. The deflector can adjust the angle of the impact gun and the weld. The controller is connected with the shock gun through the shock gun cable and the shock gun, and is connected with the ultrasonic power supply. Connect. The utility model can realize mechanized and automatic welding, and can also realize mechanized and automatic ultrasonic impact to eliminate welding residual stress.

【技术实现步骤摘要】
一种自动超声冲击消除焊接残余应力装置
本技术涉及一种消除焊接残余应力的装置，尤其涉及一种用于采用超声波消除焊缝焊接残余应力的自动装置，应用于消除焊缝残余应力，本技术属于焊接自动化

技术介绍
金属材料在采用各种焊接方法焊接之后，焊缝容易产生较大的焊接残余应力，尤其会在焊缝表面产生较大的拉应力，如果不采取技术手段消除或者降低这部分残余应力，在焊缝服役时容易产生表面裂纹甚至发生断裂，尤其是高强钢、高碳钢或者大厚板，复杂焊接接头的缝最容易发生由于焊缝表面残余应力引起的裂纹或者断裂。传统的消除焊接残余应力的方法是在允许的情况下采用去应力退火，可以很大程度或者完全消除焊缝的残余应力，但是在实际生产中不是所有的焊接结构都可以采取去应力退火的方法，超声冲击消除残余应力是现在经常应用到的消除残余应力的方法。现在一般人们采用超声冲击消除焊接残余应力的装置，适用于各种材料焊接结构的焊后处理，达到延长焊接结构疲劳寿命、提高其疲劳强度的目的，并且能在一定程度上消除焊接过程应力和残余应力，特别适用于普通接头、承载接头以及异种材料焊接接头等结构的焊后处理。但目前大型钢结构生产中经常存在大量的高强钢大厚板焊接接头，比如核电工程中的外围防撞安全壳，大型压力容器等，这些钢结构中存在大量大长度平直或者规则焊缝，这些焊缝如果采用传统超声冲击消除焊接残余应力机来消除焊接应力，必定是一项耗时费力的工程，需要大量人力来处理，使用人工手持冲击枪，对焊缝冲击也存在以下的缺点；(1)精度不高，在超声冲击的过程中，受人为因素影响较大；(2)作业时间长，大大的消耗人力；(3)需要技术熟练、经验丰富的专业人员的技工才能完成，人工成本较高；而采用本技术的自动超声冲击消除残余应力的装置能够实现机械化、自动化焊接，同时也可以实现机械化、自动化超声冲击消除焊接残余应力。
技术实现思路
针对大厚板高强钢的平直或者弯曲半径较大的焊缝不便于采用人工超声冲击消除焊接残余应力的问题，本技术提供一种自动超声冲击消除焊接残余应力的装置。本技术结构简单，安装拆卸便捷，使用简单，运行效率高，消除焊接残余应力的效果均匀。为实现上述目的，本技术提供的技术方案是：一种自动超声冲击消除焊接残余应力装置，包括柔性轨道、永磁体、自行小车、伸缩支架、偏摆器、冲击枪、冲击针、控制器、冲击枪电缆、超声波电源和电源线；采用永磁体将柔性轨道固定在作用件上，将自行小车安装在柔性轨道上，伸缩支架安装在自行小车上，偏摆器安装在伸缩支架的前端，所述偏摆器可以随伸缩支架调节离自行小车的距离；所述冲击针安装在冲击枪的前端，将冲击枪安装在偏摆器上，偏摆器可以调节冲击枪和焊缝的角度，控制器通过冲击枪电缆和冲击枪连接，并通过电源线和超声波电源连接。进一步的，所述柔性轨道可在一定曲率半径范围内自由弯曲，将永磁铁安装在柔性轨道下面，当永磁体吸附在钢质构件表面上时，所述柔性轨道可沿钢质构件表面按一定曲率弯曲或者平直吸附。进一步的，所述伸缩支架安装在自行小车上，伸缩支架可以调节上述偏摆器伸出自行小车外面的长度，控制冲击枪的伸出位置；所述偏摆器安装在伸缩支架的末端，冲击枪安装在偏摆器上，所述偏摆器可以调节冲击枪与需要冲击的焊缝的角度。进一步的，所述冲击枪内部安装超声波发生和振幅放大模块，冲击针在冲击枪作用下不断冲击焊缝，实现去除焊接应力的功能。进一步的，所述冲击针为合金钢材质，具有很高的硬度和非常好任性，冲击针安装在冲击枪的前部。控制器包括“电源开关”、“运行方向”、“速度调节”三个开关，所述自行小车在控制器控制下可以沿着柔性轨道自动行驶，可以前进、后退或者停止，还可以实现调速。所述“运行方向”开关分为三个档，分别为“前进”、“停止”、“后退”档，“前进”和“后退”档都可以使冲击枪处于运行状态，“停止”档可以使自行小车和冲击枪都处于停止状态，以保证自行小车运动时，冲击枪始终是同步运行的。所述的自动超声冲击消除焊接残余应力装置的操作方法步骤如下：(1)将永磁体吸附在钢板上，于距离焊缝适当距离的位置处，并使柔性轨道和焊缝平行；(2)调节偏摆器使冲击枪和焊缝呈现适当的角度；(3)调节伸缩支架使冲击针接触到焊缝的表面；(4)用冲击枪电缆连接控制器和冲击枪，用电源线连接超声波电源和控制器；(5)打开控制器的“电源开关”，选择合适的运行方向，前进或者后退，并使“运行方向”开关置于该档位，此时自行小车自动行走，根据冲击的效果调节“速度调节”开关，增大或者减小自行小车的运行速度，以使冲击的效果处于最佳状态。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术采用永磁体柔性轨道结构，可以适用于钢质构件平直焊缝或者有一定曲率半径的焊缝处理，同时可以适应于平焊、横焊、立焊焊缝、也可以应用于对接焊缝、角接焊缝的消除焊接残余应力处理。自动化的自行小车和便捷的速度调节，可以根据不同材质不同形状的焊缝选择最佳的工艺参数，使超声冲击消除焊接残余应力的效果达到最佳。附图说明图1：本技术的自动超声冲击消除焊接残余应力装置的结构示意图。图中：1-柔性轨道，2-永磁体，3-自行小车，4-伸缩支架，5-偏摆器，6-冲击枪，7-冲击针，8-控制器，9-冲击枪电缆，10-超声波电源，11-电源线，12-钢板，13-焊缝。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术作进一步说明。如图1所示，本技术的自动超声冲击消除焊接残余应力装置，该装置由柔性轨道1、永磁体2、自行小车3、伸缩支架4、偏摆器5、冲击枪6、冲击针7、控制器8、冲击枪电缆9、超声波电源10、电源线11、钢板12、和焊缝13组成。所述永磁体2安装在柔性轨道1的下面，永磁体2固定在钢板12上时，柔性轨道2固定在钢板12上。所述自行小车3安装在柔性轨道1上，伸缩支架4安装在自行小车3上，偏摆器5安装在伸缩支架4的前端，偏摆器5可以随伸缩支架4调节离自行小车3的距离。所述冲击针7安装在冲击枪6的前端，冲击枪6安装在偏摆器5上，偏摆器5可以调节冲击枪6和焊缝13的角度。所述控制器8通过冲击枪电缆9和冲击枪6连接，通过电源线11和超声波电源10连接。本技术的自动超声冲击消除焊接残余应力装置的使用步骤如下：(1)将永磁体2安装到柔性轨道1上；(2)将永磁体吸附钢板12上，并距离焊缝13适当距离的位置处，并使柔性轨道1和焊缝13平行；(3)调节偏摆器5使冲击枪6和焊缝13呈现适当的角度；(4)调节伸缩支架4使冲击针7接触到焊缝13的表面；(5)用冲击枪电缆9连接控制器8和冲击枪6，用电源线连接超声波电源10和控制器8；(6)打开控制器8的“电源开关”，选择合适的运行方向，前进或者后退，并使“运行方向”开关置于该档位，此时自行小车3自动行走，根据冲击的效果调节“速度调节”开关，增大或者减小自行小车3的运行速度，以使冲击的效果处于最佳状态。以上所述，仅是本技术的较佳实施例，并非对本技术作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本技术技术方案范围内，依据本技术的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本技术技术方案的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动超声冲击消除焊接残余应力装置，其特征在于：包括柔性轨道、永磁体、自行小车、伸缩支架、偏摆器、冲击枪、冲击针、控制器、冲击枪电缆、超声波电源和电源线；采用永磁体将柔性轨道固定在作用件上，将自行小车安装在柔性轨道上，伸缩支架安装在自行小车上，偏摆器安装在伸缩支架的前端，所述偏摆器可以随伸缩支架调节离自行小车的距离；所述冲击针安装在冲击枪的前端，将冲击枪安装在偏摆器上，偏摆器可以调节冲击枪和焊缝的角度，控制器通过冲击枪电缆和冲击枪连接，并通过电源线和超声波电源连接。

【技术特征摘要】
1.一种自动超声冲击消除焊接残余应力装置，其特征在于：包括柔性轨道、永磁体、自行小车、伸缩支架、偏摆器、冲击枪、冲击针、控制器、冲击枪电缆、超声波电源和电源线；采用永磁体将柔性轨道固定在作用件上，将自行小车安装在柔性轨道上，伸缩支架安装在自行小车上，偏摆器安装在伸缩支架的前端，所述偏摆器可以随伸缩支架调节离自行小车的距离；所述冲击针安装在冲击枪的前端，将冲击枪安装在偏摆器上，偏摆器可以调节冲击枪和焊缝的角度，控制器通过冲击枪电缆和冲击枪连接，并通过电源线和超声波电源连接。2.根据权利要求1所述的自动超声冲击消除焊接残余应力装置，其特征在于：所述柔性轨道可在一定曲率半径范围内自由弯曲，将永磁铁安装在柔性轨道下面，当永磁体吸附在钢质构件表面上时，...

【专利技术属性】
技术研发人员：程小华，邹家生，张吉斌，杨建福，
申请(专利权)人：中国核工业华兴建设有限公司，中国核工业建设股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32