Co to jest maszyna do obróbki ultradźwiękowej UIT?

Co to jest maszyna do obróbki ultradźwiękowej UIT?

Podstawową zasadą urządzeń do eliminacji naprężeń podczas spawania ultradźwiękowego jest wykorzystanie fal ultradźwiękowych o dużej mocy do napędzania narzędzia udarowego w celu uderzenia w powierzchnię metalowych przedmiotów z częstotliwością ponad 20 000 razy na sekundę. Ze względu na wysoką częstotliwość, wysoką wydajność i wysoką energię skupionych fal ultradźwiękowych, powierzchnia metalu wytwarza duże odkształcenie plastyczne przy ściskaniu; jednocześnie fala sprzętu do eliminacji naprężeń spawalniczych ultradźwiękowych zmienia pierwotne pole naprężeń, wytwarza pewną wartość naprężenia ściskającego; i wzmacnia dotkniętą część.

Podstawowa zasada ultradźwiękowego sprzętu do eliminacji naprężeń spawalniczych w celu poprawy wydajności zmęczeniowej złączy spawanych

Podczas spawania metalowych części konstrukcyjnych powszechnie stosuje się spawanie topiące. Podczas procesu wypełniania metalem na złączu pozostają nadwyżki, wżery i różne wady spawalnicze, powodując poważną koncentrację naprężeń; jednocześnie powstają pewne naprężenia szczątkowe spawania. W większości przypadków szczątkowe naprężenia rozciągające nie wpływają na wytrzymałość zmęczeniową konstrukcji spawanych. Jednocześnie duża liczba badań wykazała, że ​​generalnie występują defekty, takie jak żużel, w odległości około 0,5 mm od powierzchni przy czubku spoiny. Wada jest ostra, co jest równoznaczne z wczesną inicjacją pęknięć zmęczeniowych. Pod wpływem połączonego efektu koncentracji naprężeń, defektów żużla spawalniczego i szczątkowych naprężeń rozciągających podczas spawania, wytrzymałość zmęczeniowa i trwałość zmęczeniowa złącza spawanego są poważnie zmniejszone.

   

Funkcjonalne wprowadzenie ultradźwiękowego sprzętu udarowego:

1. Cyfrowy, dynamiczny wyświetlacz aktualnej częstotliwości, intuicyjnie odzwierciedlający proces starzenia.

2. Funkcja zaprogramowanego czasu, łatwiejsza do opanowania prędkości uderzenia, poprawiająca specyfikacje operacyjne.

3. Ustaw przycisk audio, aby uzyskać efekt starzenia i zmniejszyć intensywność pracy operatora.

Szybkość eliminacji naprężeń spawalniczych przedmiotu obrabianego może osiągnąć i wytworzyć idealne naprężenie ściskające, co jest idealnym sprzętem do eliminowania naprężeń szczątkowych spawania w kraju i za granicą.

Róg wykonany jest z wysokiej jakości stali, zwartej konstrukcji i niełatwy do uszkodzenia. Wewnętrzna instalacja podkładki zabezpieczającej klakson znacznie wydłuża żywotność klaksonu.

Może zwiększyć wytrzymałość zmęczeniową złącza spawanego o 50% -120% i wydłużyć żywotność zmęczeniową 5-100 razy.

Nie jest ograniczony kształtem, strukturą, materiałem, wagą, grubością blachy i umiejscowieniem przedmiotu obrabianego.

Nadmierną wysokość spawania na czubku spoiny, krawędź wżeru i inne zjawiska można wyidealizować do przejścia geometrycznego w celu zmniejszenia współczynnika koncentracji naprężeń.

Może usunąć otaczające pęknięcia na czubku spoiny, uzupełnić defekty żużla i zahamować wczesną inicjację pęknięć.

Można go stosować w celu wyeliminowania naprężeń szczątkowych spawania i zastąpienia metod starzenia, takich jak obróbka cieplna.

Profesjonalna konstrukcja pistoletu udarowego eliminuje problem ciężkiej pracy i niemożności obsługi na miejscu tradycyjnego starzejącego się sprzętu oraz sprzętu tej samej branży, a także zmniejsza obciążenie pracą personelu na miejscu.

Ma lepszy efekt eliminacji naprężeń podczas obróbki na miejscu spoin dużych części konstrukcyjnych, spoin bardzo wysokich i bardzo niskich oraz spoin naprawczych.

Bardzo szeroki zakres śledzenia częstotliwości może skutecznie śledzić zmiany częstotliwości spowodowane czynnikami zewnętrznymi

Przyjmuje piezoelektryczny przetwornik ceramiczny o dużej mocy wyjściowej i długiej żywotności.

Ekonomiczny, praktyczny, przyjazny dla środowiska, energooszczędny, bezpieczny i wolny od zanieczyszczeń.

1. Zasada działania

Mechanizm udarowy o wysokiej częstotliwości

Generator ultradźwiękowy przekształca energię elektryczną w wibracje o wysokiej częstotliwości, które przekazywane są do igły udarowej (lub głowicy udarowej) poprzez przetwornik i uderzają w powierzchnię metalu z częstotliwością tysięcy razy na sekundę, powodując miejscowe odkształcenie plastyczne, w wyniku czego:

Eliminacja naprężeń rozciągających i wprowadzenie naprężeń ściskających (poprawa odporności zmęczeniowej)

Uszlachetnianie ziaren powierzchniowych (poprawianie twardości materiału)

Poprawa chropowatości powierzchni.

Redystrybucja stresu

Energia uderzenia powoduje mikroskopijny przepływ metalu powierzchniowego, kompensując pierwotne naprężenia szczątkowe (takie jak naprężenia rozciągające po spawaniu) i tworząc korzystną warstwę naprężeń ściskających.

2. Podstawowe zalety

Proces nietermiczny: pozwala uniknąć odkształceń termicznych i nadaje się do materiałów wrażliwych na temperaturę (takich jak stopy aluminium i stal o wysokiej wytrzymałości).

Przenośność: konstrukcja ręczna lub zintegrowana z robotem, odpowiednia do skomplikowanych spawów lub dużych konstrukcji (takich jak mosty i statki).

Ochrona środowiska: brak zanieczyszczeń, brak konieczności stosowania chłodziwa i środków chemicznych.

Wysoka wydajność: czas przetwarzania w jednym punkcie trwa zwykle od kilku sekund do kilku minut.

3. Typowe scenariusze zastosowań

Obróbka po spawaniu

Wyeliminuj naprężenia szczątkowe w spoinach i strefach wpływu ciepła oraz zmniejsz ryzyko pęknięć.

Poprawa trwałości zmęczeniowej złączy spawanych (wydłużona 2-5 razy).

Produkcja przyrostowa (druk 3D)

Zmniejsz naprężenia wewnętrzne generowane przez układanie warstwa po warstwie i zmniejsz deformację części.

Przemysł lotniczy/energia

Optymalizacja naprężeń w łopatkach turbin, systemach rurociągów i zbiornikach ciśnieniowych.

Naprawa i wzmocnienie

Lokalnie wzmocnij części, w których powstały już mikropęknięcia.

4. Kluczowe parametry doboru sprzętu

Opis parametru

Zakres częstotliwości Zwykle 15-40 kHz, wpływający na gęstość energii uderzenia

Amplituda Określa głębokość uderzenia (zwykle 20-50μm)

Siła uderzenia Regulowany zakres (np. 50-500N)

Stosowane materiały Stal, stop tytanu, stop aluminium itp.

Sposób działania Ręczny, zautomatyzowany (integracja z robotem)

5. Porównanie z innymi technologiami odprężania

Technologia Uderzenie ultradźwiękowe Obróbka cieplna Śrutowanie Starzenie wibracyjne

Głębokość odprężenia 0,5-2 mm Pełny przekrój 0,1-0,5 mm Ogółem, ale słaby efekt

Efekt cieplny Brak Możliwe odkształcenie Brak Brak

Obowiązujące scenariusze Lokalna obróbka precyzyjna Duże partie małych części Wzmocnienie powierzchni na dużych powierzchniach Duże odlewy

6. Środki ostrożności

Ograniczenia materiałowe: Kruche materiały (takie jak żeliwo) mogą powodować mikropęknięcia w wyniku uderzenia.

Weryfikacja procesu: Efekt odprężania należy zbadać metodą dyfrakcji promieni rentgenowskich (XRD) lub metodą ślepego otworu.

Optymalizacja parametrów: Amplitudę i prędkość ruchu należy dostosować do grubości materiału i stanu naprężenia początkowego.