沖擊槍的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域:既可用于焊接結(jié)構(gòu)的制造過程,也可用于安裝現(xiàn)場。 其工件、節(jié)能性好、加工速度快。 每分鐘可以加工將近半米的焊接。 不僅平板對接,用其他方法難以加工的管接頭也可以容易地加工。 該方法工作條件好,執(zhí)行機(jī)構(gòu)只有幾公斤,整機(jī)重量不大,可方便地應(yīng)用于橋梁、石油平臺、船舶、機(jī)車車輛、壓力容器和管道等工作條件,以及野外施工、高空野外作業(yè)等場合。
大功率超聲振動系統(tǒng)的頻率一般在10kHz以上,沖擊頭激振力的預(yù)緊力頻率也在10kHz以上,一般常用的是15~20kHz。 同時超聲加載部分的運(yùn)動加速度可達(dá)3×104米/秒2以上,力學(xué)公式F=ma表明加載部分對沖擊頭有較大的推動力。 因此,超聲波沖擊槍沖擊力大、沖擊頻率高,采用大型鋼結(jié)構(gòu)焊接消除內(nèi)應(yīng)力具有很大的優(yōu)點(diǎn),可以快速方便地完成工作。
沖擊槍應(yīng)用領(lǐng)域:對焊接處的穩(wěn)定性和強(qiáng)度方面要求較嚴(yán)格的行業(yè)。如:橋梁,電力;造船;壓力容器,鋼結(jié)構(gòu)等行業(yè)的金屬焊接處理。
超聲波的振動頻率在20,000Hz以上,每秒振動次數(shù)(頻率)非常高,超過人耳聽覺的一般上限(20,000Hz),人們把這種聽不見的聲波稱為超聲波。因為頻率高,所以有很多特征。,因為功率大,能量比一般聲波大得多,所以可以用于切削、焊接、鉆孔等。另外,頻率高、波長、衍射不嚴(yán)重、方向性好,工業(yè)和醫(yī)學(xué)上經(jīng)常使用超聲波進(jìn)行超聲波檢測。
超聲波沖擊技術(shù)則是通過換能器將電能轉(zhuǎn)化為一種高頻機(jī)械振動,直接或者間接地施加在金屬表面使其產(chǎn)生劇烈塑性變形。
技術(shù)原理:
超聲波發(fā)生器產(chǎn)生頻率大于18kHz的振動電信號。 通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為相同頻率的縱波機(jī)械振動能。 通過晶體管將轉(zhuǎn)換器的小振幅(通常為4μm )轉(zhuǎn)換為20 ~ 80μ m,使用各種形式的刀具頭將振動能量傳遞給金屬材料。 該技術(shù)的特點(diǎn)是單位時間輸出能量高。 實施裝置的非能量(輸出能量相對于裝置質(zhì)量的比率)較大。 振動頻率為18 ~ 27kHz。 振動線速度可達(dá)2 ~ 3mn/s。 加速度相當(dāng)于重力加速度的3萬倍以上。 沖擊頭部和處理過的金屬的作用時間短。 高速瞬間的沖擊能量是材料表面溫度的急劇上升和急劇冷卻。 該高頻能量從表面流入材料內(nèi)部。 必然導(dǎo)致材料組織的不均勻塑性變形和彈性變形。
超聲波沖擊設(shè)備制造商建議在高爐建設(shè)工程中使用超聲波時,效法原來的熱時效工藝。超聲波時效是目前處理焊接殘余應(yīng)力的佳方法。采用JH超聲波時效消除應(yīng)力裝置,應(yīng)力消除效果可達(dá)80%~以上,不受環(huán)境因素影響,處理效果穩(wěn)定可靠。