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超聲波驅動電源將市電轉換成高頻高電壓交流電流,輸給超聲波換能器。然后超聲波換能器將輸入的電能轉換成機械能,即超聲波,其表現形式是換能器在縱向作往復伸縮運動;伸縮運動的頻率等同于驅動電源的交流電流頻率,伸縮的位移量在十幾微米左右。變幅桿的作用一是將換能器的輸出振幅放大,達到100微米以上,另一方面對沖擊針施加沖擊力,推動沖擊針高速前沖。沖擊針沖擊工件后,能量向焊縫傳遞,以達到消除內應力的作用。沖擊頭受工件的反作用后回彈,碰到高頻振動的變幅桿后,再次受到激發,又一次高速度撞向焊縫,如此反復多次,完成沖擊作業。只對焊縫及其局部區域進行加熱消除殘余應力。振動去應力的原理
振動消除應力設備消除應力的方法:利用亞共振來消除應力,這種方法雖然解決了熱時效的環保問題,但是使用起來相當煩瑣,要針對不同形狀的工件編制不同的時效工藝,如果有幾百上千種工件就要編幾百上千種工藝,而且在生產時操作相當復雜,需要操作者確定處理參數,復雜工件必須是熟練的專業技術人員才能操作。更令人遺憾的是這種方法只能消除23%的工件應力,無法達到處理所有工件的目的。振動消除應力設備又稱為振動消除應力設備、振動時效儀、振動時效裝置等。是一種通過共振原理,對金屬構件的內應力進行消除、均化的應力消除設備。經過多年發展,已成為機械加工制造業不可或缺的專門產品。振動去應力的原理應力檢測儀使用過程中發生異常情況請馬上與相關供應商溝通進行解決。
在遇到應力奇異時,可以考慮采用以下方法進行處理:細化模型。主要是在模型中添加細節特征(如倒角、過渡面等),再重新計算或者采用子模型法進行分析。外插值法或路徑法。假設應力奇異在該區域沒有發生用來推斷奇異點的應力值,可使用應力集中系數來計算真實應力。局部細化網格。在幾何尖角處,應力解梯度大的區域網格應細分,其他遠離的位置可以粗劃。如果遠離奇異點的解是收斂的,則粗糙網格也會較為準確的估計這部分的解,但對于接近奇異點的解是不可靠的。將模型轉化為可借用理論公式計算的形式,并根據設計手冊查找該模型結構及尺寸的應力集中系數來預測真實應力。
去應力退火是將鋼材或各種金屬機械零件加熱到一定溫度,保溫一段時間,然后緩慢冷卻,可以獲得接接近衡狀態組織的熱處理工藝。在機械制造行業,退火通常作為工件制造加工過程中的預備熱處理工序。在實際加工生產過程中,去應力退火工藝的應用要比上述運用的還多。熱鍛軋、鑄造、各種冷變形加工、切削或切割、焊接、熱處理,甚至機器零部件裝配后,在不改變組織狀態、保留冷作、熱作或表面硬化的條件下,對鋼材或機器零部件進行較低溫度的加熱,以去除(全部或部分的)內應力,減小變形、開裂傾向的工藝,都可稱為去應力退火。由于材料成分、加工方法、內應力大小及分布的不同,以及去除程度的差異,去應力退火溫度范圍很寬。習慣上,把較高溫度下的去應力處理叫作去應力退火,而把較低溫度下的這種處理,稱為去應力回火,其實質都是一樣的。精加工的零件中存在的內應力除了尺寸保證外,其實還是十分有害的,如不及時消除,內應力與外加載力,即在使用過程中施加工的力疊加在一起時還會引起材料發生意外的斷裂。因此鑄造,焊接以及切削加工后的工件應進行去應力退火,以消除加工過程中產生的內應力,所以當你總是在千辛萬苦的用大程度的工藝還是做不出好的零件時。 振動去應力,簡而言之就是用振動的方法對構件消除應力。
焊接應力檢測方法:方法一:盲孔法進行焊接殘余應力檢測;利用應變片的壓電原理,通過打孔進行應力釋放,將形變型號轉變為電信號進行傳輸再逆轉,得到形變數據信息,利用軟件分析儀器將形變轉化為應力輸出,所以檢測設備也可對應變進行檢測輸出,HK21A能夠對各種金屬財材料進行應力檢測,可以現場施工,是焊接應力檢測的好幫手。方法二:取條法:從具有焊接殘余應力的樣件上取矩形等截面細直條狀試樣,使試樣殘余應力完全釋放,測量應力釋放前后的尺寸變化,進行計算得知盈利大小;這種方法和盲孔法的基本原理一直,是簡介檢測法3方法三:X射線衍射主要是利用晶體X射線衍射的布拉格方程,依據晶體衍射峰的偏移方向和幅度來確定殘余應力的性質和大小。屬于無損檢測,測試精度高。缺點是只能完成表層應力值測試:厚度根據材質不同大概在幾微米到幾十微米之間。通過逐層剝離可進行構件更深處殘余應力值測定,但是剝離會對測試結果精度有一點影響。尤其是表層殘余應力梯度大的試樣,影響尤甚。 另外材料會由于截面尺寸改變而引起應力的局部增大,這種現象稱為應力集中。振動去應力的原理
結構內部的不均勻和缺陷往往是引起應力集中的重要因素。振動去應力的原理
實踐證明振動時效替代熱時效后可節約能源90%以上,提高抗變形能力30%以上,尺寸穩定性提高30%以上,疲勞壽命提高20%以上。處理時效通常只需15—45分鐘,不分場地,不受工件尺寸、形狀、重量等限制,可處理幾公斤至幾百噸的工件。便攜工件不需運輸可就地處理,可插在任何工序之間進行處理。采用振動時效可提高工效幾十倍,它具有減少環境污染、縮短生產周期、改善勞動條件、工藝簡便等優點,是一項投資少、見效快、綜合效益明顯的工藝。振動時效適應于碳素結構鋼、低合金鋼、不銹鋼、鑄鐵、有色金屬(銅、鋁、鋅及其合金)等鑄件、鍛件和焊接件及其機加工件。振動去應力的原理
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