超声冲击消除焊接应力设备

一、设备名称、型号：

超声冲击消除焊接应力设备

二、设备主要功能：

朝文超声冲击消除应力设备集成了交流变频振动时效应力消除功能、磁测法应力检测，局部应力消除，整体应力振动时效消除等功能，是目前集消除、防控、检测功能的先进军工专用消应防变形设备。它能够充分消除焊接件、铸件、锻件、结构件、各种机械加工件的应力，因其能量大小可控可调可测，故尤其适用于各种异型件、薄壁件等对应力要求严格的军品件。不但可以随心所欲的消除工件残余应力，防止工件变形；同时，此设备可以对工件进行任意工序间的应力测试，以对工件应力状态做到实时分析。简单的说，朝文超声冲击消除应力设备是解决与残余应力相关问题的一体化工作站。

三、设备原理及相关案例：

朝文超声冲击消除应力设备是一种高频率(30KHZ)、大能量的尖端应力消除设备，它是以每秒3万次以上的脉冲能量直接渗透到材料内部，是金属材料原子间的晶格颗粒细化并增强结合力，并在表面预制有效的压应力，使弹性应力的外拉伸应力状态转变为内收的压应力状态。且能量渗透层深达到5-15mm。其能量传递到材料内部后，迅速将材料内部晶格分裂细化和重新排序扎定，消除晶格间的应力，有效扼制工件变形。设备采用高科技功能材料研制而成，频率范围宽，不受工件形状和质量的限制，输出能量大、换能效率高、噪音小、使用方便，可实现多个并联、无异步现象，处理效果好，寿命长，易实现智能化控制和集群控制。

这种设备的原理及特点是：

工作频率范围宽，达到0~30000Hz，而交流变频三维振动时效的频率范围是0～12000rpm，所以工作频率范围是普通振动时效的4倍以上，更适合在不同的频段对工件进行充分地消除残余应力。

作用到工件内部的能量密度大，其能量密度是振动时效的40倍，所以能更好的消除残余应力。

高能振动时效设备依附于基波，并叠加在基波上，是一种高密度的复合超声波，更容易在金属材料内部传播。

振动时效设备检波系统采用真实检波技术，而振动时效采用的是过滤后的检波技术。

与普通时效设备相比，无频率差异和相位差异，所以对大型件可实现多个并联、绝无异步现象。

由于采用的是高能速换能原理和装置，所以，不像普通时效设备那样存在电机的轴承、换相器、电刷磨损、电机过载等现象，使用寿命是普通时效的十倍以上，且无需用对激振器保养。

四、使用条件及适应材料

1、使用条件

整体振动时效应力消除功能模式适应在以下条件使用：

（1）控制器环境温度0～40℃，在每天首次使用时应先通电，预热5分钟左右。

（2）相对湿度≤80% 。

（3）无易燃、易爆和腐蚀性气体及重度粉尘。

2、适应材料

（1）有色金属及合金；

（2）中、低碳合金钢；

（3）合金钢；

（4）高强度钢；

（5）不锈钢；

（6）铸铁；

五、功能模式一操作说明

选用朝文超声冲击消除应力设备的交流变频应力消除功能，对工件施加0~12000rpm的超声高能能量，以共振的形式给工件施加附加动应力，达到或超过材料的屈服极限，使工件发生微观或宏观塑形变形，使产生残余应力的歪曲晶格得以慢慢地恢复平衡状态，使残余应力集中处的位错得以滑移并重新钉扎，从而降低和均化工件内部的残余应力，并使其尺寸精度达到稳定。

用朝文超声冲击消除应力设备的应力消除冲击功能部分在工件表面再加工一遍，该功能是一种高频率(30KHZ)、大能量大功率推动冲击工具头，它是以每秒3万次以上的脉冲能量直接渗透到材料内部，是金属材料原子间的晶格颗粒细化并增强结合力，并在表面预制有效的压应力，使弹性应力的外拉伸应力状态转变为内收的压应力状态。且能量渗透层深达到5-15mm。其能量传递到材料内部后，迅速将材料内部晶格分裂细化和重新排序扎定，消除晶格间的应力，有效扼制工件变形。

应力检测仪主要采用磁测法进行各种材料和结构的残余应力分析和研究，还可作为在静力强度研究中测量结构及材料任意点变形的应力分析仪器。如果配用相应的传感器，也可以测量力、压力、扭矩、位移和温度等物理量。它以计算机为中央微处理机，采用高精度测量放大器、数据采集和处理器，测量中无需调零，主要用于测试工件的应变、残余应力值大小及方向，实现了残余应力测量的自动化。

六、高能速设备的其他技术性能优势：

1、 局部强化处理，提高零件表面质量和疲劳寿命。

2、 提高金属在腐蚀环境下的抗腐蚀能力约400%。

3、 对残余应力的消除率大于95%以上，并产生一定的理想的压应力。

4、 采用数字表头直接显示装置工作状态的高频动态交流电流值（此值反映高能速电源的技术水平和动态工作状态），而不是用指针表头式显示的是无法显示实际工作状态的直流电流。

七、设备的主要技术参数：

 工作频率（HZ）：      30000

 高能速换能器额定功率（W）：2000

 额定功率（W）：       1500

 显示精度：           1%

 输出电缆长度（m）：   10

 输入电压（V）：       220±10%

 冷却方式：           风冷

8、工作电压：AC＝220V±10％；

9、测量频率：f＝10～40kHz；

10、灵敏系数：K≥12µA/Mpa；

11、探头尺寸：14×14m㎡；

八、具体实施方案

首先选用朝文超声冲击消除应力设备的交流变频振动时效应力消除功能，对工件施加0~12000rpm的超声高能能量，以共振的形式给工件施加附加动应力，达到或超过材料的屈服极限，使工件发生微观或宏观塑形变形，使产生残余应力的歪曲晶格得以慢慢地恢复平衡状态，使残余应力集中处的位错得以滑移并重新钉扎，从而降低和均化工件内部的残余应力，并使其尺寸精度达到稳定。

然后用朝文超声冲击消除应力设备的应力消除冲击功能部分在工件的重要区域部分或承载或传递扭矩部位加工一遍，该功能是一种高频率(30KHZ)、大能量大功率推动冲击工具头，它是以每秒3万次以上的脉冲能量直接渗透到材料内部，是金属材料原子间的晶格颗粒细化并增强结合力，并在表面预制有效的压应力，使弹性应力的外拉伸应力状态转变为内收的压应力状态。且能量渗透层深达到5-7mm。其能量传递到材料内部后，迅速将材料内部晶格分裂细化和重新排序扎定，消除晶格间的应力，有效扼制工件变形。

九、质量保证措施及售后服务内容

1、公司资质及质量保证措施

我公司企业已通过ISO9000：2000质量认证。在生产中以ISO9000质量体系为指导，首先把好原材料和元器件的进厂入库关，每批必检，同时元器件还必须再做老化试验进行筛选。生产过程实行工序间检验制度，采取自检和他检两种检验方式，并最后做带载试验。严格执行入库前逐项检验制度，做到不漏检一项。出厂前还要做带载试验，并逐项检查。

2、售前售后服务内容

2.1  我方负责免费现场安装调试，并培训设备操作人员和工艺人员。

2.2  在贵方以后的使用过程中免费提供技术咨询和设备软件升级,并对贵公司在以后的设备使用过程中所遇到的一切技术工艺问题我方将免费提供帮助。

2.3  自验收合格之日起免费保修壹年，终生维修。

2.4  若设备出现故障或贵方遇到技术难题我方人员保证24小时内到贵厂处理，保修期内凡因制造不良等引起的一切故障，我方全部免费修理或更换元件。

2.5  随机提供设备操作使用说明书、设备电气原理图纸。