Lut do obróbki ultradźwiękowej do ultradźwiękowego pistoletu udarowego do spawania metali

Lut do obróbki ultradźwiękowej do ultradźwiękowego  pistoletu udarowego do spawania metali

 

Zasada działania ultradźwiękowego pistoletu udarowego w celu poprawy wytrzymałości zmęczeniowej złączy spawanych Ultradźwiękowy  pistolet udarowy  polega na wykorzystaniu ultradźwięków o dużej mocy do popchnięcia narzędzia udarowego w celu uderzenia w powierzchnię metalowych przedmiotów z częstotliwością ponad 20 000 razy na sekundę. Ze względu na wysoką częstotliwość, wysoką wydajność fal ultradźwiękowych i dużą energię skupienia, metalowa warstwa powierzchniowa poddawana jest dużym odkształceniom plastycznym ściskającym; jednocześnie ultradźwiękowa fala uderzeniowa zmienia pierwotne pole naprężeń i generowana jest pewna wartość naprężenia ściskającego; część uderzeniowa ultradźwiękowa jest wzmocniona. Ultradźwiękowe źródło zasilania napędu jest połączone kablem z przetwornikiem ultradźwiękowym umieszczonym w obudowie zewnętrznej, a końcówka wibracyjna przetwornika jest połączona z tubą, a koniec tuby jest wyposażony w kołek udarowy. Źródło zasilania napędu ultradźwiękowego przekształca energię komercyjną w prąd przemienny o wysokiej częstotliwości i wysokim napięciu i przesyła go do przetwornika ultradźwiękowego. Następnie przetwornik ultradźwiękowy przetwarza wejściową energię elektryczną na energię mechaniczną, czyli falę ultradźwiękową, która wyraża się w postaci posuwisto-zwrotnego ruchu teleskopowego przetwornika w kierunku wzdłużnym; częstotliwość ruchu teleskopowego jest równa częstotliwości prądu przemiennego źródła zasilania napędowego, a przemieszczenie przemieszczenia teleskopowego jest większe niż dziesięć około mikrometrów. Rolą tuby jest wzmocnienie amplitudy wyjściowej przetwornika do ponad 100 mikronów. Z drugiej strony siła uderzenia jest przykładana do igły udarowej, aby popchnąć igłę udarową z dużą prędkością do przodu. Po uderzeniu igły udarowej w przedmiot obrabiany, energia przekazywana jest na spoinę, uzyskując efekt eliminacji naprężeń wewnętrznych. Po odbiciu głowicy udarowej w wyniku reakcji przedmiotu obrabianego, po uderzeniu w róg wibracji o wysokiej częstotliwości, zostaje ona ponownie wzbudzona i ponownie uderza w szew spawalniczy z dużą prędkością, dzięki czemu operacja udaru jest powtarzana.

Cechy: Wysoka moc, duży wpływ, wysoka niezawodność, długa żywotność, niewielka waga, przenośny, łatwy w obsłudze, dobrze zaprojektowany, szeroko stosowany, energooszczędny i niski koszt.

Skuteczność: 1. Rozciągnięcie szczątkowe w warstwie wierzchniej spoin metalowych. Naprężenie staje się naprężeniem ściskającym, co znacznie zwiększa trwałość zmęczeniową konstrukcji metalowej. 2. Struktura ziaren metalu w warstwie wierzchniej ulega zmianie, tworząc warstwę odkształcenia plastycznego, dzięki czemu znacznie poprawia się wytrzymałość i twardość metalowej warstwy wierzchniej. 3. Popraw geometrię palca spoiny i zmniejsz koncentrację naprężeń. 4. Zmień pole naprężeń spawalniczych, znacznie zmniejsz odkształcenia spawalnicze i popraw stabilność wymiarową przedmiotu obrabianego.

 

 

Celem ultradźwiękowego pistoletu udarowego jest zapewnienie urządzenia udarowego o dużej sile uderzenia i wysokiej częstotliwości uderzeń w przypadku braków zwykłego mechanicznego urządzenia udarowego.

 

Ultradźwiękowe źródło zasilania napędu jest połączone kablem z przetwornikiem ultradźwiękowym umieszczonym w obudowie zewnętrznej, a końcówka wibracyjna przetwornika jest połączona z tubą, a koniec tuby jest wyposażony w kołek udarowy, a na środku pozostaje pewna przestrzeń buforowa.

 

Źródło zasilania napędu ultradźwiękowego przekształca energię komercyjną w prąd przemienny o wysokiej częstotliwości i wysokim napięciu i przesyła go do przetwornika ultradźwiękowego. Przetwornik ultradźwiękowy wykorzystuje następnie ujemny efekt piezoelektryczny ceramiki piezoelektrycznej do zamiany wejściowej energii elektrycznej na energię mechaniczną, tj. falę ultradźwiękową, która wyraża się w postaci teleskopowego ruchu posuwisto-zwrotnego przetwornika w kierunku wzdłużnym; częstotliwość ruchu teleskopowego jest równa prądowi przemiennemu źródła zasilania napędowego. Częstotliwość, przemieszczenie siły teleskopowej wynosi około dziesięciu mikrometrów. Rolą tuby jest wzmocnienie amplitudy wyjściowej przetwornika. Z jednej strony róg zwiększa amplitudę do ponad 100 mikronów, a z drugiej strony przykłada siłę uderzenia do igły udarowej, aby popchnąć igłę uderzeniową i wykonać ruch posuwisto-zwrotny z dużą prędkością. Po uderzeniu głowicy udarowej w przedmiot obrabiany, prędkość jest w krótkim czasie zmniejszana z nie mniej niż 1,5 m/s do 0 m/s, a energia przekazywana jest na spoinę w celu wyeliminowania naprężeń wewnętrznych. Po odbiciu głowicy udarowej w wyniku reakcji przedmiotu obrabianego, po uderzeniu w róg wibracji o wysokiej częstotliwości, zostaje ona ponownie wzbudzona i ponownie uderza w szew spawalniczy z dużą prędkością, dzięki czemu operacja udaru jest powtarzana.

 

Zalety pistoletu udarowego i obszary zastosowań:

 

Można go zastosować nie tylko w procesie wytwarzania konstrukcji spawanych, ale także w miejscu montażu. Ma wysoką wydajność obrabianego przedmiotu, dobrą oszczędność energii i dużą prędkość przetwarzania. Może przetwarzać prawie pół metra spoin na minutę, nie tylko w przypadku połączeń doczołowych blach płaskich. Wygodnie jest także operować połączeniami rurowymi, które są trudne do wykonania innymi metodami. Metoda ta charakteryzuje się dobrymi warunkami pracy, zaledwie kilkoma kilogramami siłowników, a waga całej maszyny nie jest duża. Można go łatwo zastosować do mostów, platform wiertniczych, statków, samolotów, taboru kolejowego, zbiorników ciśnieniowych i rurociągów, konstrukcji polowych i dużych wysokości. Praca na miejscu.

 

Częstotliwość układu wibracji ultradźwiękowych o dużej mocy wynosi na ogół powyżej 10 kHz, a częstotliwość siły wzbudzenia głowicy udarowej również przekracza 10 kHz, a najczęściej stosowana to 15 do 20 kHz. Jednocześnie przyspieszenie ruchu części przykładającej siłę ultradźwiękową może osiągnąć 3×104 m/s2 lub więcej. Zgodnie ze wzorem mechanicznym F=ma część przykładająca siłę wywiera dużą siłę napędową na głowicę udarową. Dlatego ultradźwiękowy pistolet udarowy ma dużą siłę uderzenia i wysoką częstotliwość uderzeń, a szew spawalniczy dużego systemu konstrukcji stalowej ma wielką zaletę w usuwaniu naprężeń wewnętrznych, a pracę można wykonać szybko i łatwo.