超声波冲击设备 焊缝应力消除设备

LM-30超声冲击设备

济南利美机电科技有限公司主要从事振动时效设备、超声冲击设备和应力检测设备的科技研发和生产销售。是一家集技术研发、自主生产、销售安装、服务维护于一体的高新技术企业。产品涉及焊接、铸造、锻压、机加工等多个领域。公司始终坚持"品质创造市场，服务赢得口碑"的经营理念，不断加强市场运作和品牌建设，树立良好的公司形象。长期坚持科技进步增强了公司的发展后劲。公司产品齐全，技术水平先进，可根据广大客户的不同需求，提供针对性的产品。

产品服务-优良的产品和完善的售后服务体系是公司发展的必备条件。公司具有设计、研发、生产、销售、售后等多个部门。严格的管理制度、高素质的研发团队、先进的生产工艺和全面的质量监测体系，为客户提供最优质的产品和最完善的服务。并且为国内外客户提关于应力消除和应力检测的解决方案。　　

      经营理念- 公司严格贯彻"诚信行天下"的经营宗旨，以优质产品、专业技术、高效服务不断提升公司的市场竞争力。努力打造国内领先品牌！。

一、超声冲击焊接应力消除设备的应用领域：

广泛应用于船舶、桥梁工程、军工、航空、航天、工程机械、电力、火车、汽车、铁路、起重设备、石油钻采、机械、压力容器等行业焊接结构件的生产制造过程中,用于大幅度提高焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命、消除焊接残余应力、减少焊接变形等；同时该装置也普遍地应用于对机械零件焊接修复部位进行消除残余应力和强化处理；该装置还可对金属零件需要表面强化的部位进行冲击处理，以大幅度提高该部位的疲劳强度和疲劳寿命。因此，超声波焊接应力消除设备在机械制造业的制造和维护过程中具有广阔的应用前景，必将产生巨大的社会效益和经济效益。

二、超声冲击焊接应力消除设备的应用原理：

金属结构件在焊接时，普遍采用熔化焊接的方法，在金属的填充过程中，在接头部位留有余高、凹坑及各种焊接缺陷，造成严重的应力集中；同时还产生一定的焊接残余应力。在绝大多数情况下，残余拉应力对焊接结构的疲劳强度是不利的。同时，大量研究表明，在焊趾部位距离表面0.5mm左右处一般存有熔渣等缺陷，该缺陷较尖锐，相当于疲劳裂纹提前萌生。在应力集中、焊趾熔渣缺陷及焊接残余拉应力的联合作用下，焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命被严重降低。

基本原理：焊后利用超声波推动冲击工具以每秒接近二万次的频率沿焊缝方向冲击焊缝的焊趾部位，使之产生较大的压缩塑性变形，使焊趾处产生圆滑的几何过渡，从而大大降低了焊趾处余高和凹坑造成的应力集中；消除了焊趾处表层的微小裂纹和熔渣缺陷，抑制了裂纹的提前萌生；调整了焊接残余应力场，消除其焊接拉应力，在焊趾附近产生一定数值的残余压应力；并使焊趾部位材料得以强化。因此，超声波焊接应力消除设备能同时改善影响焊缝疲劳性能几个方面的因素，如：焊趾几何形状、残余应力、微观裂纹和熔渣等缺陷、表面强化等，所以，能大幅度提高焊接接头的疲劳强度和疲劳寿命。图3是用X衍射法显示的超声波焊接应力消除设备处理对焊缝的实际效果图。

X衍射法显示的超声波焊接应力消除设备处理对焊缝的实际效果图：

三、超声冲击焊接应力消除设备的作用

超声波冲击应力设备作为焊后处理设备，它能同时改善影响焊缝质量的多个因素，如应力、缺陷、焊趾几何形状、表面强化等几个方面，所以对提高焊接接头的疲劳性能有事半功倍的效果，可使处理后的焊接接头的疲劳强度提高50%-120%，疲劳寿命延长5—100倍。由于采用超声波焊接应力消除设备处理后，省去了传统的打磨及去渣工序，节约了劳动时间20%，降低了劳动强度，提高了生产效率。超声冲击应力消除设备与国外同类设备相比，体积减少60%—70%；重量减轻50%—60%；效率提高2—3倍；可长时间无间断工作，且无需水冷；冲击力大，处理效果好；性能稳定可靠，使用寿命长，其性能已达到国际先进水平。

 1、对金属零件表面进行强化处理，以提高零件的表面质量和疲劳寿命；

 2、调节应力场，减少焊接变形，保证工件的尺寸稳定性；

 3、对机械零件局部焊接修复部位进行消除焊接应力的处理。现在该方法在国外机械制造工程中，特别是对疲劳性能有较高要求和要求消除残余应力的焊接结构工程中已普遍使用。

LM-30超声冲击设备图片

以实物为准

产品特点

★数字化动态显示电流频率，直观体现时效过程。

★时间预设功能，更易掌握冲击速度，提高操作规范。

★设置音频按钮，做到时效处理双开关，降低操作者工作强度。

★报警指示灯，独有的稳频、恒幅控制电路，过热、过载保护能，完全排除现场操作的危险性。

★工件焊接应力消除率可达到100%并产生理想压应力，是目前国内外消除焊接残余应力的理想设备。

★专用工具头，采用优质钢材，结构紧凑，不易损坏。内部加装变幅杆保护垫，大大延长变幅杆的使用寿命。

★ 可提高焊接接头疲劳强度50％-120％，疲劳寿命延长5-100倍。

★不受工件形状、结构、材质、重量、板材厚度、场地之限制。                                                        

★可将焊趾处的焊接余高，凹坑咬边等现象理想化处理至几何过度，降低应力集中系数。

★可去除焊趾处的围观裂纹，弥补熔渣缺陷，同时抑制裂纹提前萌生。

★ 用于消除焊接残余应力可完全替代热处理等时效方法。

★ 冲击枪专业设计，彻底消除了传统时效设备和同行业设备操作笨重，现场无法操作的难题，减少了现场人员劳动量。

★ 对大型结构件的焊缝现场处理、超高超低焊缝处理、焊接修复焊缝的应力消除效果更佳。

★ 超宽的频率跟踪范围，可有效跟踪外界因素影响引起的频率变化

★ 采用压电陶瓷换能器，输出强劲，使用寿命长。

★ 经济、实用、环保、节能、安全、无污染。

详细参数

1、输出功率：500-1500W（根据手持冲击的强度，功率自动调节）
2、输出频率：20000Hz
3、输出振幅：100±5um
4、换能器类型：压电陶瓷
5、最大连续工作时间：18h-24h（主要取决于冲击强度）
6、冷却方式：风冷
7、处理速度：板材厚度低于10mm（0.5m-2m/min），板材厚度高于10mm          （0.1m~0.5m/min）
8、电压：AC 220V 50HZ

9、 控制箱尺寸：395 mmX 220mm X 325mm
9、冲击枪重量：3.0KG

四、设备工作原理

LM-30超声波焊接应力消除设备由两部分组成：控制箱和冲击枪；控制箱和冲击枪用电缆连接。其控制部分采用新型高精度锁相和先进的恒幅技术，使设备在使用过程中始终保持输出的稳定性和可靠性，保证处理效果的高效和均匀一致性。控制箱将电网上的50HZ交流电转变成超音频的交流电，其原理如下：

控制箱输出信号，通过连接电缆来激励冲击枪工作，在冲击枪的自重和外力作用下，使以焊趾为中心的一定区域的焊接接头表面产生足够深度的塑变层，从而有效的改善焊缝与母材过渡区（焊趾）的几何形状，使其平滑过渡，降低了焊接接头的应力集中程度；并使焊接接头附近一定厚度的金属得以强化；重新调整了焊接残余应力场，消除了残余拉应力。

五、设备使用方法

设备的使用方法

设备开箱后按设备清单检查，观察设备外观应完整无磕碰。

用连接电缆把冲击枪和控制箱的输出插座相连，把冲击枪上的开关拨到关闭位置，接通220V电源，电源指示灯亮。

必须确认接地良好。

按超声按钮，控制器启动，工作指示灯亮，冲击枪会发出嗡声，频率比表、电流表有数值显示，说明设备工作正常。

设备在工作过程如要中断处理，可将冲击枪上的开关关掉，防止冲击头发热。此开关对控制箱有远程控制功能，使控制箱处在待机状态。

超声波焊接应力消除设备枪使用一段时间后，冲击针的头部会磨平，用设备的专用扳手，拧下冲击座，取下冲击针，在砂轮上把冲击针的头部、磨成半球形，但要使四根针的长度基本一致，然后装入冲击座内，用扳手拧紧。如有冲击针断了，请按上述方法更换。

用于提高焊接接头疲劳性能的使用方法

用手握手柄，将冲击枪的冲击头对准焊缝的焊趾，且基本垂直于焊缝。

冲击头的冲击针阵列沿焊缝方向排列，具体操作如图示。

处理焊缝时，用冲击枪对焊趾部分略使一定力，使冲击枪基本在自重作用下对焊缝进行冲击处理。

在处理过程中，冲击枪在垂直于焊缝的方向做一定角度的摆动，并沿焊缝来回移动，使焊趾部位获得理想的光滑过渡外形。如下图所示：

（A）对接接头

1：原始焊态              2：超声波焊接应力消除设备处理态

       图：对接接头超声波焊接应力消除设备处理前后的焊缝形状

（B）十字接头

          1：焊接母材                2：焊缝

              3：焊接母材                4：超声波处理线

图：十字接头超声波焊接应力消除设备处理前后的焊缝形状

图：超声波焊接应力消除设备处理后的焊缝纵向剖面图

为了获得较好的处理效果，可对焊缝进行多次冲击处理。在冲击处理中要掌握处理速度，一般结构件控制在每分钟500MM的速度较好，对有特殊要求的和焊缝不规则的可适当放慢，这样有助于获得良好的处理效果。

借助于焊接机器手（人），可实现对焊缝的自动处理。

用于对零件表面进行强化的使用方法

用手握手柄，将冲击枪的冲击头对准要处理的零件表面，且基本垂直于零件表面。

强化处理时，用冲击枪对零件表面略使一定力，使冲击枪基本在自重作用下对零件表面进行冲击处理。

在处理过程中，要使需要被强化的零件表面都要被冲击到，且冲击的密度越大，冲击的电流越强，表面被强化的效果越好。

借助于机床，将冲击枪固定在刀架上可实现对工件表面强化的自动处理。

（4） 用于消除焊接应力和减少焊接变形的处理方法

工件在焊接成形时，焊缝及焊缝附近的金属要由高温迅速冷却到室温。由于冷却速度快，温度梯度大，所以在焊缝最后熔合的一面的焊缝附近产生很大的焊接拉应力，从而引起工件的焊接变形。

用手握手柄，将冲击枪的冲击头对准焊缝处的母材上（一般称之为热影响过渡区），且基本垂直于母材表面。

略使一定力，使冲击枪基本在自重的作用下对焊缝处的母材表面进行冲击处理，从而消除残余拉应力，借助拉应力的释放，使得整个应力场发生改变，使工件发生塑性变形，逐渐向常态恢复。

为了获得较好的处理效果，可对焊接拉应力较大的部位都进行冲击处理，这样可使工件得到最大的变形恢复。

六、成套产品装箱单：

（1）、控制器                               1台

（2）、冲击枪                               1台

（3）、连接电缆                             1根

（4）、电源线                               1根

（5）、保险丝（8A）                         10个

（6）、冲击针                               10只

（7）、产品合格证                           1份

（8）、使用说明书                           1份

（9）、产品保修卡                           1份

七、维修与保管

设备必须放在清洁，干燥及无腐蚀性气体的室内。

控制箱移动时防止剧烈震动和冲击。

控制箱内严禁浸水。

冲击枪防止剧烈碰撞、敲击、震动。

冲击枪严禁浸水，防止漏电。

连接电缆注意保护，防止踩踏、挤压、烧烫等破坏和损伤。

设备用完后，要将冲击枪放在室内干燥处。

设备长期不用时，要把全部联线拆除，并装入手提箱内。

八、设备价格：

九、售后

本公司产品一年内免费保修，终生维修及技术支持。

质量方针：

      以质量求生存，以诚信求发展，造一流产品，送一流服务。努力实现产品的高品质和零缺陷，保证向顾客提供100%的合格产品。

服务承诺：

       1、接到用户来电来函后，在2小时内作出实质性响应，在设备保修期期间出现故障的，省内不迟于24个小时、跨省不超过48小时内到达用户现场连续进行维修，直至故障完全排除，设备完全恢复正常为止。

      2、 设备在用户投用前，我公司将派出专业技术人员进行培训指导，直到操作者熟练操作认可为止。

      3、 保修期内，我们将定期回访用户，回馈产品使用情况，帮助用户解决使用上、维护上的技术问题。

      4、 质保期后所需零部件按优惠价格供应。

注：图片中显示的冲痕是1500W超声冲击设备作用在工件上的冲击强度，有个别不负责任的厂家吹嘘功率可以做到5000W，频率可以做到40 KHz，这在理论上就是通不过的，功率的大小以及输出频率的高低取决于使用的换能器类型，目前世界范围内使用最好的换能器为压电陶瓷换能器，德国产的质量最好，经久耐用，评定一款设备并不只看输出功率及输出频率，关键是作用在工件上的冲击强度。
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