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超聲波時效機使金屬表層產生較大的壓縮塑性變形；同時超聲波焊接應力消除設備波改變了原有的應力場，產生一定數值的壓應力；并使被沖擊部位得以強化。

焊縫應力消除技術是一種高效的消除部件表面或焊縫區有害殘余拉應力、引進有益壓應力的方法。焊縫應力消除設備利用大功率的能量推動沖擊頭以每秒約2萬次的頻率沖擊金屬物體表面，高頻、高效和聚焦下的大能量使金屬表層產生較大的壓縮塑性變形；同時焊縫應力消除設備改變了原有的應力場，產生有益的壓應力；高能量沖擊下金屬表面溫度極速升高又迅速冷卻，使作用區表層金屬組織發生變化，沖擊部位得以強化。在高頻沖擊載荷下，攜帶復雜變化波譜的振幅傳入被處理工件的表面。波譜的特性主要取決于換能器，物質本身，數量及沖擊針的形式以及被處理部分的幾何形狀。因此要求當聲學系統固有諧振頻率有變化時，功率發生器具有跟蹤其頻率改變,自動調整輸出頻率與之保持的功能。

1、使金屬焊縫的表面層內的殘余拉伸應力變為壓應力，從而大幅提高金屬結構的疲勞壽命。

2、改變表面層內的金屬晶粒結構，使之產生塑性變形層，從而使金屬表面層的強度和硬度都有顯著的提高。

3、改善焊趾的幾何形狀，降低應力集中。

4、改變焊接應力場，明顯減少焊接變形，提高工件的尺寸穩定性。

沖擊槍應用領域：對焊接處的穩定性和強度方面要求較嚴格的行業。如：橋梁，電力；造船；壓力容器，鋼結構等行業的金屬焊接處理。

A：焊縫應力消除設備就是利用大功率的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，由于超聲波的高頻、高效和聚焦下的大能量，使金屬表層產生較大的壓塑性變形；同時超聲沖擊波改變了原有的應力場，產生一定數值的壓應力；使超聲沖擊部位得以強化。
B: 超聲波驅動電源通過電纜與設置在外殼內的超聲波換能器連接，換能器的振動輸出端部與變幅桿連接，變幅桿端部裝有沖擊針。
C: 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。

超聲波時效機特點：

1、功率高，沖擊效果好

2、可靠性高，使用壽命長

3、重量輕，便攜，操作非常方便

4、設計精良，使用面廣

5、顯著節能，降低費用
技術參數：

1、輸出功率：1500W

2、輸出頻率：40KHz

3、輸出振幅：100um

4、換能器類型：德國壓電換能器

5、最大連續工作時間：16h

6、冷卻方式：風冷

7、處理速度：0.1m~0.3m/min

8、電壓：AC 220V 50HZ

9、控制系統尺寸：468x460x185mm

10、沖擊尺寸：長330mm，柄直徑75mm

應用總結：

焊縫應力消除產品也已形成系列化產品，可廣泛應用于船舶焊后處理、石化、航空、鐵路焊后處理、風力渦輪機焊后處理、鋼或復合材料橋梁焊后處理，重型起重機械焊后處理等，達到延長焊接結構疲勞壽命、提高其疲勞強度的目的。并且能在一定程度上消除焊接過程應力和殘余應力，特別適用于普通接頭焊后處理、承載接頭焊后處理以及異種材料焊接接頭焊后處理等。

因此，也稱作：超聲沖擊、超聲沖擊裝置、超聲沖擊設備、豪克能焊接應力消除設備、焊接應力消除設備、殘余應力消除設備、堆焊后表面強化、堆焊應力去除、超聲消應設備、超聲消應裝置、振動時效、殘余應力、焊接殘余應力、消除殘余應力的方法、超聲應力消除設備。

超聲沖擊設備功能：

1、工件焊接應力消除率可達到并產生理想壓應力，是目前國內外消除焊接殘余應力的理想設備。

2、進口時效工具頭，采用優質鋼材，結構緊湊，不易損壞。內部加裝變幅桿保護墊，大大延長變幅桿的使用壽命。

3、恒幅控制電路，過熱、過載保護能，排除現場操作的危險性。

4、 可提高焊接接頭疲勞強度50％-120％，疲勞壽命延長5-100倍。

5、 不受工件形狀、結構、材質、重量、板材厚度、場地之限制。

6、用于消除焊接殘余應力可替代熱處理等時效方法。

7、 沖擊槍專業設計，消除了傳統時效設備和同行業設備操作笨重，現場無法操作的難題，減少了現場人員勞動量。

8、 對大型結構件的焊縫現場處理、超高超低焊縫處理、焊接修復焊縫的應力消除效果更佳。

9、 超寬的頻率跟蹤范圍，可有效跟蹤外界因素影響引起的頻率變化

10、 采用性能超聲波功率轉換器件，輸出強勁，使用壽命長。

11、 經濟、實用、環保、節能、安全、無污染。

超聲波消除應力設備技術參數：

1、輸出功率：500W-1500W

2、輸出頻率：40KHz

3、輸出振幅：100um

4、換能器類型：德國壓電換能器

5、最大連續工作時間：24h

6、冷卻方式：風冷

7、處理速度：0.1m~0.3m/min

8、電壓： AC 220V 50HZ

9、控制系統尺寸：468x460x185mm

10、沖擊槍尺寸：長330mm，直徑75mm

超聲波焊接應力消除設備能夠顯著提高金屬焊接接頭及結構的疲勞強度，大幅度延長其疲勞壽命；消除殘余拉應力，并使被沖擊部位產生壓應力，從而提高工件的承載能力；有效改善焊趾的幾何形狀，大大降低焊趾處的應力集中系數，其效果大大優于TIG工藝；消除焊趾表層微小裂紋和焊接缺陷，抑制裂紋提前萌生；強化金屬零件表面，提高表面質量和使用壽命。該設備高效、節能、無污染、使用方便，不受工件形狀、場地、環境的限制。

超聲沖擊設備在我國的發展及推廣應用：

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，在第十三屆焊接學會上被*為是提高焊接結構疲勞性能有效的方法，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。

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，超聲沖擊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。