用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置，涉及大型薄壁筒体环焊技术领域，包括电磁能去应力装置和管道匹配装置，所述管道匹配装置能够对筒体焊件进行支撑或者支撑于所述筒体焊件上，所述电磁能去应力装置能够在电磁能与热能的复合作用下处理所述筒体焊件的焊缝，所述电磁能去应力装置包括感应加热磁头和电磁能去应力磁头。本实用新型专利技术采用电磁能

【技术实现步骤摘要】
用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置


[0001]本技术涉及大型薄壁筒体环焊
，特别是涉及一种适用于军工、航天、精密加工等行业用液压设备的用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置。

技术介绍

[0002]焊接在石油化工、压力容器、航天航空、交通建筑等多个领域均有使用，常见熔融焊接结构原理为接头及填充金属融化后，以较快的速度冷却凝固后形成。
[0003]在焊接过程中，焊接接头材料迅速冷却由液态转向固态且温度转变大，从而导致热胀冷缩，因此焊件体积会缩小。由于焊缝材料与母材连接在一起，致使变形受到约束，从而导致在焊缝中引起残余应力。焊接接头的残余应力的峰值大小、分布情况等会直接对焊接件或其他机械构件综合机械特性、疲劳强度、失稳状态、甚至应力腐蚀开裂等情况会产生严重影响。因此，去除焊接残余应力及均匀化应力分布，对于改善焊接构件的力学性能、提高化工设备压力容器的稳定安全性以及使用寿命都有重要意义。
[0004]针对焊接残余应力的处理基本采用整体热处理、热时效和振动时效等方法。热时效能够有效的减少残余应力，但温度控制要求严格，易产生附加热应力或造成材料表面氧化；运用振动时效法对焊接件的机械性能改善较好，而缺点是易导致工件疲劳强度在去除残余应力后无法达到标准。
[0005]采用传统方法处理焊接残余应力法费较高，不便携带，而且采用热处理方法处理材料，在后续会存在软化的问题；而且，上述处理方法不太适合对大型薄壁筒体进行处理。
[0006]因此，亟待提供一种新型的用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置，以解决现有技术中所存在的上述缺点。

技术实现思路

[0007]本技术的目的是提供一种用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置，以解决上述现有技术存在的问题，采用电磁能
‑
热能复合的方式，实现残余应力从高能态向平衡位置(低能态)的转变，从而实现残余应力的消除。
[0008]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：
[0009]本技术提供一种用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置，包括电磁能去应力装置和管道匹配装置，所述管道匹配装置能够对筒体焊件进行支撑或者支撑于所述筒体焊件上，所述电磁能去应力装置能够在电磁能与热能的复合作用下处理所述筒体焊件的焊缝，所述电磁能去应力装置包括感应加热磁头和电磁能去应力磁头。
[0010]优选的，所述管道匹配装置包括轨道和步进小车，所述轨道环绕在所述筒体焊件上，并靠近焊缝设置，所述步进小车能够在所述轨道上进行圆周运动，所述电磁能去应力装置安装于所述步进小车上。
[0011]优选的，所述步进小车上通过间距调整机构安装有固定板，所述电磁能去应力装置安装于所述固定板上，所述间距调整机构能够调整所述电磁能去应力装置与所述焊缝之
间的高度距离和左右偏差。
[0012]优选的，所述轨道配备有柔性调整轨道工装，所述轨道上能够开设有限位孔。
[0013]优选的，所述管道匹配装置包括支撑轮、液压升降台和支撑架，所述支撑架能够支撑所述筒体焊件，所述支撑架上安装有所述支撑轮，所述支撑轮与所述筒体焊件接触，所述电磁能去应力装置安装于所述液压升降台上；
[0014]所述支撑轮连接有旋转电机，所述旋转电机驱动所述支撑轮转动。
[0015]优选的，所述液压升降台的顶部安装有固定板，所述电磁能去应力装置安装于所述固定板上。
[0016]优选的，所述感应加热磁头包括感应加热磁头铁芯和感应加热磁头线圈，所述感应加热磁头线圈环绕所述感应加热磁头铁芯设置，所述感应加热磁头线圈能够连接300～300kHz中频感应电源，进行预热。
[0017]优选的，所述电磁能去应力磁头包括电磁能去应力磁头铁芯和电磁能去应力磁头线圈，所述电磁能去应力磁头线圈环绕所述电磁能去应力磁头铁芯设置，所述电磁能去应力磁头线圈能够连接可控电磁能CEME专用电源，进行应力消除。
[0018]优选的，所述筒体焊件的直径为10m，壁厚为10mm。
[0019]本技术相对于现有技术取得了以下有益技术效果：
[0020]本技术提供的用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置，采用磁
‑
热的复合作用，对焊件的焊缝处的残余应力区有着良好的去除残余应力的效果，并且采用无接触式，不会影响工件的性能；
[0021]电磁能去应力装置，采用的是电磁热和电磁场同时作用，极大的提高作业和去除残余应力的效率，使产品生产周期变短；
[0022]电磁能去应力装置具有参数可调，适用范围广，便于携带，适合不同的工作环境。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1是实施例一用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置的正等轴测图；
[0025]图2是实施例一用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置的主视图；
[0026]图3是实施例一用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置的左视图；
[0027]图4是实施例二用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置的结构示意图；
[0028]图5是实施例二用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置的的底座图；
[0029]图6是实施例二用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置的正等轴侧图；
[0030]图7是实施例二用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置的主视图；
[0031]图8是实施例二用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置的左视图；
[0032]图9为实施例四钻孔应变法测试残余应力示意图；
[0033]附图标记说明：1
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焊缝，2
‑
轨道，3
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筒体焊件，4
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电磁能去应力磁头线圈，5
‑
感应加热磁头线圈，6
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感应加热磁头铁芯，7
‑
固定板，8
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电磁能去应力磁头铁芯，9
‑
间距调整机构，
10
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步进小车，11
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支撑架，12
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电磁能去应力装置，13
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支撑轮，14
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旋转电机，15
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液压升降台。
具体实施方式
[0034]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0035]本技术的目的是提供一种用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置，以解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置，其特征在于：包括电磁能去应力装置和管道匹配装置，所述管道匹配装置能够对筒体焊件进行支撑或者支撑于所述筒体焊件上，所述电磁能去应力装置能够在电磁能与热能的复合作用下处理所述筒体焊件的焊缝，所述电磁能去应力装置包括感应加热磁头和电磁能去应力磁头。2.根据权利要求1所述的用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置，其特征在于：所述管道匹配装置包括轨道和步进小车，所述轨道环绕在所述筒体焊件上，并靠近焊缝设置，所述步进小车能够在所述轨道上进行圆周运动，所述电磁能去应力装置安装于所述步进小车上。3.根据权利要求2所述的用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置，其特征在于：所述步进小车上通过间距调整机构安装有固定板，所述电磁能去应力装置安装于所述固定板上，所述间距调整机构能够调整所述电磁能去应力装置与所述焊缝之间的高度距离和左右偏差。4.根据权利要求2所述的用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置，其特征在于：所述轨道配备有柔性调整轨道工装，所述轨道上能够开设有限位孔。5.根据权利要求1所述的用于大型薄壁筒体环焊去除残余应力装置，其特征在于：所述管道匹配装置包括支撑轮、液压升降...

【专利技术属性】
技术研发人员：周金鑫，刘永珍，白庆伟，邢淑清，麻永林，陈重毅，
申请(专利权)人：内蒙古科技大学，
类型：新型
国别省市：