Ultrazvuková rázová pájka pro svařování kovů ultrazvukovou rázovou pistolí

Ultrazvuková rázová pájka pro svařování kovů  ultrazvukovou rázovou pistolí

 

Princip ultrazvukové rázové pistole pro zlepšení únavového výkonu svarových spojů Ultrazvuková rázová  pistole  spočívá v použití vysoce výkonného ultrazvuku k tlačení rázového nástroje k dopadu na povrch kovových předmětů s frekvencí více než 20 000krát za sekundu. Vzhledem k vysoké frekvenci, vysoké účinnosti ultrazvukových vln a velké energii při zaostřování je povrchová vrstva kovu vystavena velké tlakové plastické deformaci; současně ultrazvuková rázová vlna mění původní pole napětí a vzniká určitá hodnota tlakového napětí; ultrazvuková nárazová část je zesílena. Ultrazvukový hnací zdroj energie je připojen k ultrazvukovému měniči umístěnému ve vnějším plášti pomocí kabelu a konec vibračního výstupu měniče je připojen k houkačky a konec houkačky je opatřen nárazovým kolíkem. Ultrazvukový hnací zdroj energie převádí komerční energii na vysokofrekvenční vysokonapěťový střídavý proud a přenáší jej do ultrazvukového měniče. Poté ultrazvukový měnič přemění vstupní elektrickou energii na mechanickou energii, tj. ultrazvukovou vlnu, která je vyjádřena ve formě vratného teleskopického pohybu měniče v podélném směru; frekvence teleskopického pohybu je rovna frekvenci střídavého proudu hnacího zdroje a posunutí teleskopického posuvu je větší než deset asi mikrometrů. Úkolem houkačky je zesílit výstupní amplitudu měniče na více než 100 mikronů. Na druhé straně je nárazová síla aplikována na nárazovou jehlu, aby tlačila nárazovou jehlu vysokou rychlostí dopředu. Poté, co nárazová jehla dopadne na obrobek, je energie přenesena do svaru, aby se dosáhlo efektu eliminace vnitřního pnutí. Poté, co je nárazová hlava odražena reakcí obrobku, po dopadu na zvukovod vysokofrekvenčního kmitání je tato znovu vybuzena a opět naráží vysokou rychlostí na svar, takže operace nárazu je opakovaně dokončena.

Vlastnosti: Vysoký výkon, vysoký dopad, vysoká spolehlivost, dlouhá životnost, nízká hmotnost, přenosný, snadno ovladatelný, dobře navržený, široce používaný, energeticky úsporný a levný.

Účinnost: 1. Zbytkové protahování v povrchové vrstvě kovových svarů Napětí se stává tlakovým napětím, které značně zvyšuje únavovou životnost kovové konstrukce. 2. Struktura kovového zrna v povrchové vrstvě se změní, aby se vytvořila plastická deformační vrstva, takže pevnost a tvrdost kovové povrchové vrstvy se výrazně zlepší. 3. Zlepšit geometrii svarové špičky a snížit koncentraci napětí. 4. Změňte pole svařovacího napětí, výrazně snižte deformaci svařování a zlepšujte rozměrovou stabilitu obrobku.

 

 

Účelem ultrazvukové rázové pistole je poskytnout rázové zařízení s vysokou rázovou silou a vysokou rázovou frekvencí pro nedostatky běžného mechanického rázového zařízení.

 

Ultrazvukový zdroj hnací síly je připojen k ultrazvukovému měniči umístěnému ve vnějším plášti kabelem a konec vibračního výstupu měniče je spojen s klaksonem a konec houkačky je opatřen nárazovým kolíkem a uprostřed je ponechán určitý vyrovnávací prostor.

 

Ultrazvukový hnací zdroj energie převádí komerční energii na vysokofrekvenční vysokonapěťový střídavý proud a přenáší jej do ultrazvukového měniče. Ultrazvukový měnič pak využívá negativní piezoelektrický efekt piezoelektrické keramiky k přeměně vstupní elektrické energie na mechanickou energii, tj. ultrazvukovou vlnu, která je vyjádřena ve formě vratného teleskopického pohybu měniče v podélném směru; frekvence teleskopického pohybu je ekvivalentní střídavému proudu hnacího zdroje. Frekvence, posunutí teleskopické síly je asi deset mikrometrů. Role klaksonu je zesilovat výstupní amplitudu měniče. Na jedné straně trubka zvětší amplitudu na více než 100 mikronů a na druhé straně aplikuje nárazovou sílu na nárazovou jehlu, aby zatlačila nárazovou jehlu k provedení vysokorychlostního vratného pohybu. Po dopadu nárazové hlavy na obrobek se rychlost během krátké doby sníží z ne méně než 1,5 m/s na 0 m/s a energie se přenese do svaru, aby se eliminovalo vnitřní pnutí. Poté, co je nárazová hlava odražena reakcí obrobku, po dopadu na zvukovod vysokofrekvenčního kmitání je tato znovu vybuzena a opět naráží vysokou rychlostí na svar, takže operace nárazu je opakovaně dokončena.

 

Výhody rázové pistole a oblasti použití:

 

Lze jej aplikovat nejen na výrobní proces svařovaných konstrukcí, ale také na místo instalace. Má vysokou účinnost obrobku, dobrou úsporu energie a vysokou rychlost zpracování. Dokáže zpracovat téměř půl metru svarů za minutu, a to nejen u tupých spojů plochých plechů. A je vhodné manipulovat s potrubními spoji, které jsou obtížně zpracovatelné jinými metodami. Tato metoda má dobré pracovní podmínky, pouze několik kilogramů aktuátorů a hmotnost celého stroje není velká. Lze jej snadno aplikovat na mosty, ropné plošiny, lodě, letadla, kolejová vozidla, tlakové nádoby a potrubí, polní stavby a vysoké nadmořské výšky. Práce na místě.

 

Frekvence vysokovýkonného ultrazvukového vibračního systému je obecně nad 10 kHz a frekvence budicí síly nárazové hlavy je také nad 10 kHz a nejčastěji používaná je 15 až 20 kHz. Současně může zrychlení pohybu části pro aplikaci ultrazvukové síly dosáhnout 3 x 104 m/s2 nebo více. Podle mechanického vzorce F=ma působí část působící na sílu velkou hnací silou na nárazovou hlavu. Proto má ultrazvuková nárazová pistole velkou nárazovou sílu a vysokou frekvenci nárazu a svarový šev velkého systému ocelové konstrukce má velkou výhodu při odstraňování vnitřního pnutí a práci lze rychle a snadno dokončit.