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基本信息

項目名稱:
超聲波焊接應力消除處理
小類:
機械與控制
簡介:
超聲波消除應力技術(也稱為超聲沖擊)最早由烏克蘭的Paton焊接研究所提出,并由Paton焊接技術研究所和俄羅斯“量子”研究院共同研發成功。主要用于焊接結構件的焊接殘余應力的消除,并提高焊接接頭疲勞強度和疲勞壽命.
詳細介紹:
超聲波焊接應力消除設備法是國外較流行的焊后處理、表面局部強化和消除殘余應力的方法。該方法首先在前蘇聯的烏克蘭延生,于二十世紀六十年代在美國得到迅速發展,在第十三屆國際焊接學會上被公認為是提高焊接結構疲勞性能最有效的方法,并在發達國家迅速得以推廣應用,經過半個多世紀的發展,超聲波焊接應力消除設備處理的工藝及設備已日趨完善,該方法的執行機構輕巧,使用靈活方便、噪音小、效率高、成本低、節能、無污染。 SMK深藍系列超聲波焊接應力消除設備裝置作為焊后處理設備,它能同時改善影響焊縫質量的多個因素,如應力、缺陷、焊趾幾何形狀、表面強化等幾個方面,所以對提高焊接接頭的疲勞性能有事半功倍的效果,可使處理后的焊接接頭的疲勞強度提高50%-120%,疲勞壽命延長5—100倍。由于采用超聲波焊接應力消除設備處理后,省去了傳統的打磨及去渣工序,節約了勞動時間20%,降低了勞動強度,提高了生產效率。 同時,該方法也廣泛地應用于以下三個方面:(1)對金屬零件表面進行強化處理,以提高零件的表面質量和疲勞壽命;(2)調節應力場,減少焊接變形,保證工件的尺寸穩定性;(3)對機械零件局部焊接修復部位進行消除焊接應力的處理?,F在該方法在國外機械制造工程中,特別是對疲勞性能有較高要求和要求消除殘余應力的焊接結構工程中已普遍使用。 SMK超聲波焊接應力消除設備裝置與國外同類設備相比,體積減少60%—70%;重量減輕50%—60%;效率提高2—3倍;可長時間無間斷工作,且無需水冷;沖擊力大,處理效果好;性能穩定可靠,使用壽命長,其性能已達到國際先進水平。

作品專業信息

撰寫目的和基本思路

目的:用于大幅度提高焊接接頭的疲勞強度和疲勞壽命、消除焊接殘余應力、減少焊接變形等;同時該裝置也普遍地應用于對機械零件焊接修復部位進行消除殘余應力和強化處理;該裝置還可對金屬零件需要表面強化的部位進行沖擊處理,以大幅度提高該部位的疲勞強度和疲勞壽命。 基本思路:利用大功率超聲波推動沖擊工具以每秒二萬次以上的頻率沖擊金屬物體表面。

科學性、先進性及獨特之處

超聲波焊接應力消除設備處理能同時改善影響焊縫疲勞性能的幾個方面的因素,如:殘余應力、微觀裂紋和缺陷、表面強化等,因而能大幅度提高焊縫的疲勞性能,有事半功倍之效果。 消除焊接殘余應力,完全可替代熱處理和振動時效等時效方法,且處理工藝簡單,效果穩定可靠。想處理哪里就處理哪里,并可在任意時間、任意工序上進行,讓你隨心所欲,得心應手。

應用價值和現實意義

增加金屬結構件在動載荷和腐蝕環境下的使用壽命 減少金屬結構件在腐蝕疲勞下的維修費用 在同樣的設計要求下,可使用更少的材料,從而減少了制造和運行成本 大幅度提高高強合金鋼焊接接頭的焊接性能,拓寬了高強合金鋼的應用領域; 增加了金屬結構件在制造和使用過程中的結構穩定性 減少了金屬結構的使用和維護成本

學術論文摘要

廣泛應用于船舶、橋梁工程、軍工、航空、航天、工程機械、電力、火車、汽車、鐵路、起重設備、石油鉆采、機械、壓力容器等行業焊接結構件的生產制造過程中,用于大幅度提高焊接接頭的疲勞強度和疲勞壽命、消除焊接殘余應力、減少焊接變形等;同時該裝置也普遍地應用于對機械零件焊接修復部位進行消除殘余應力和強化處理;該裝置還可對金屬零件需要表面強化的部位進行沖擊處理,以大幅度提高該部位的疲勞強度和疲勞壽命。因此,超聲波焊接應力消除設備在機械制造業的制造和維護過程中具有廣闊的應用前景,必將產生巨大的社會效益和經濟效益。

獲獎情況

鑒定結果

參考文獻

沈正明;;機械振動消除焊接件的殘余應力[J];航空制造技術;1980年01期 福崗;惠海云;;在補焊圓板中殘余應力的聲彈性應力分析[J];材料開發與應用;1981年05期 陶永發;楊煜生;;測定護環殘余應力的解剖計算法[J];大型鑄鍛件;1981年01期 陶永發;楊煜生;;非解剖法測定護環殘余應力分布的原理[J];大型鑄鍛件;1981年04期 張全昌,郭進;閥體的電化學清砂[J];工程機械;1982年12期 王連誠;;淺談機械振動的危害問題[J];工業安全與環保;1982年02期

同類課題研究水平概述

超聲波焊接應力消除設備法是國外較流行的焊后處理、表面局部強化和消除殘余應力的方法。該方法首先在前蘇聯的烏克蘭延生,于二十世紀六十年代在美國得到迅速發展,在第十三屆國際焊接學會上被公認為是提高焊接結構疲勞性能最有效的方法,并在發達國家迅速得以推廣應用,經過半個多世紀的發展,超聲波焊接應力消除設備處理的工藝及設備已日趨完善,該方法的執行機構輕巧,使用靈活方便、噪音小、效率高、成本低、節能、無污染。
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