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用于消除焊接殘余應(yīng)力和變形的焊后超聲滾壓方法與流程

文檔序號(hào):11507062閱讀:297來(lái)源:國(guó)知局

本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于消除焊接殘余應(yīng)力和變形的焊后超聲滾壓方法。



背景技術(shù):

在所有的焊接結(jié)構(gòu)中,由于焊接過(guò)程中材料受到熱脹冷縮及彈塑性變形的原因,在焊接熱循環(huán)不均勻加熱作用下,接頭部位會(huì)產(chǎn)生一定程度的不均勻變形,從而使焊接接頭產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力和焊接變形。由此產(chǎn)生的焊接變形和焊接應(yīng)力會(huì)對(duì)焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的力學(xué)影響。因此在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中必須采取相應(yīng)的措施有效的控制和調(diào)整焊接應(yīng)力和變形。

目前大量的措施及方法應(yīng)用于調(diào)控焊接變形及焊接應(yīng)力中。主要包括:在焊接之前合理選擇焊縫形式、尺寸,盡量減少焊縫數(shù)量以及合理布置焊縫位置,在焊接過(guò)程中盡量選擇合適的焊接方法及規(guī)范,采用輔助的反變形法、剛性固定,在焊接時(shí)附加溫度場(chǎng)控,焊接過(guò)程中進(jìn)行碾壓及錘擊的方法,還有在焊接結(jié)束后通過(guò)機(jī)械方法和加熱方法進(jìn)行矯正。

但是這些方法并不是適于所有的焊接結(jié)構(gòu)中,并且有的方法措施并不能完全消除殘余變形和殘余應(yīng)力,而且并不精確,效率較低,對(duì)環(huán)境及工人健康有害。本文中所介紹的超聲滾壓消應(yīng)力變形法,作為一種新型的加工方法,在焊接時(shí)可以通過(guò)所用焊接方法及規(guī)范預(yù)先估計(jì)殘余應(yīng)力和變形的大小,然后通過(guò)調(diào)整超聲滾壓設(shè)備的工作參數(shù)包括超聲頻率、時(shí)間及振幅等參數(shù)達(dá)到精確消除殘余變形及應(yīng)力,而且在整個(gè)過(guò)程中操作簡(jiǎn)便、綠色無(wú)污染,是一種絕佳的方法。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述問(wèn)題,提供一種高效率的消除焊接殘余應(yīng)力和變形的隨焊超聲滾壓方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:

用于消除焊接殘余應(yīng)力和變形的焊后超聲滾壓方法,其特征在于:利用超聲滾壓設(shè)備,在焊接完成后施加超聲滾壓,對(duì)焊縫提供一定的超聲波能量和壓力作用;超聲滾壓方向與焊接方向相同;所述的超聲滾壓設(shè)備具有圓柱狀的探頭,在焊接完成后對(duì)焊縫平面進(jìn)行滾壓,通過(guò)調(diào)整超聲滾壓設(shè)備的參數(shù)來(lái)達(dá)到精確消除應(yīng)力及變形。

進(jìn)一步的,上述的用于消除焊接殘余應(yīng)力和變形的焊后超聲滾壓方法,所述的超聲滾壓過(guò)程是在焊接完全完成后進(jìn)行的。

進(jìn)一步的,上述的用于消除焊接殘余應(yīng)力和變形的焊后超聲滾壓方法,所述的超聲滾壓設(shè)備在超聲滾壓過(guò)程中的壓力及超聲頻率等相關(guān)參數(shù)可根據(jù)所焊接材料及焊接方法相應(yīng)設(shè)定,實(shí)現(xiàn)靈活調(diào)整殘余應(yīng)力及變形。

進(jìn)一步的,上述的用于消除焊接殘余應(yīng)力和變形的焊后超聲滾壓方法,所述的焊接方法包括mig、mag、tig、埋弧焊、激光焊、等離子焊、電子束焊等焊接方法。

進(jìn)一步的,上述的用于消除焊接殘余應(yīng)力和變形的焊后超聲滾壓方法,所述的焊接方法適用于搭接焊、對(duì)接焊等方式。

本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的方法可以比較精確消除殘余變形及應(yīng)力,且工作溫度低、效率高、操作簡(jiǎn)便、綠色無(wú)污染,易于推廣使用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明方法示意圖。

在圖中,1、超聲滾壓設(shè)備,2、焊接材料,3、焊縫。

具體實(shí)施方式

如圖1所示,采用的超聲滾壓設(shè)備1具有圓柱狀的探頭,在焊接前將焊接材料3對(duì)接或搭接在一起,使焊接材料2置于超聲滾壓設(shè)備1之下。焊接完成后,開(kāi)始使用超聲滾壓設(shè)備1對(duì)焊縫3的平面進(jìn)行超聲滾壓,調(diào)節(jié)超聲滾壓設(shè)備1輸出一定頻率及振幅的超聲波,設(shè)置滾壓速度,超聲滾壓方向與焊接方向一致對(duì)焊縫3進(jìn)行精確超聲滾壓,與焊接同時(shí)進(jìn)行,從而達(dá)到隨焊消除殘余應(yīng)力和殘余變形的目的。

圖1所示為表面堆焊,但該方法實(shí)際應(yīng)用中不局限于搭接焊也包括如對(duì)接焊等其他方法。



技術(shù)特征:

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于消除焊接殘余應(yīng)力和變形的焊后超聲滾壓方法,在焊后對(duì)焊縫施加超聲滾壓技術(shù),通過(guò)超聲滾壓產(chǎn)生的壓力和超聲波能量降低焊接殘余應(yīng)力和焊接變形。本發(fā)明中具有超聲滾壓壓力小、溫度低、控制精確、設(shè)備使用方便、效率高等優(yōu)點(diǎn),可充分實(shí)現(xiàn)在焊接過(guò)程中降低焊接殘余應(yīng)力和變形的要求。

技術(shù)研發(fā)人員:朱政強(qiáng);王官明;陳燕琴
受保護(hù)的技術(shù)使用者:南昌大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:2017.06.14
技術(shù)公布日:2017.10.17
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