一种磁性自动超声冲击消除焊接残余应力机的制作方法

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本发明涉及一种磁性自动超声冲击消除焊接残余应力机，属于焊接领域。


背景技术：

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金属材料在采用各种焊接焊接方法焊接之后，焊缝容易产生较大的焊接残余应力，尤其会在焊缝表面产生较大的拉应力，如果不采取技术手段消除或者降低这部分残余应力，在焊缝服役时容易产生表面裂纹甚至发生断裂，尤其是高强钢、高碳钢或者大厚板，复杂焊接接头的缝最容易发生由于焊缝表面残余应力引起的裂纹或者断裂。传统的消除焊接残余应力的方法是在允许的情况下采用去应力退火，可以很大程度或者完全消除焊缝的残余应力，但是在实际生产中不是所有的焊接结构都可以采取去应力退火的方法。
[0003]
超声波焊接应力消除设备法是国外较流行的焊后处理方法，超声波焊接应力消除设备的基本原理就是利用大功率超声波推动冲击工具以每秒二万次以上的频率冲击金属物体表面，由于超声波的高频、高效和聚焦下的大能量，使金属表层产生较大的压缩塑性变形；同时超声波焊接应力消除设备波改变了原有的应力场，产生一定数值的压应力；并使被冲击部位得以强化，表面局部强化和消除残余应力的方法。该方法首先在前苏联的乌克兰延生，于二十世纪六十年代在美国得到迅速发展，公认为是提高焊接结构疲劳性能最有效的方法，并在发达国家迅速得以推广应用，超声波焊接应力消除设备装置作为焊后处理设备，它能同时改善影响焊缝质量的多个因素，如应力、缺陷、焊趾几何形状、表面强化等几个方面，所以对提高焊接接头的疲劳性能有事半功倍的效果，可使处理后的焊接接头的疲劳强度提高50%-120%，疲劳寿命延长5—100倍。由于采用超声波焊接应力消除设备处理后，省去了传统的打磨及去渣工序，节约了劳动时间20%，降低了劳动强度，提高了生产效率。同时，该方法也广泛地应用于以下三个方面：（1）对金属零件表面进行强化处理，以提高零件的表面质量和疲劳寿命；（2）调节应力场，减少焊接变形，保证工件的尺寸稳定性；（3）对机械零件局部焊接修复部位进行消除焊接应力的处理。现在该方法在国外机械制造工程中，特别是对疲劳性能有较高要求和要求消除残余应力的焊接结构工程中已普遍使用。
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超声冲击消除焊接残余应力设备一般由两部分组成，电源和冲击枪，两者通过电源线连接，使用时人工手持冲击枪，对焊缝冲击，由于冲击枪质量比较大，且冲击时存在震动，长时间工作时非常消耗工人体力。目前大型钢结构生产中经常存在大量的高强钢大厚板焊接接头，比如核电工程中的外围防撞安全壳，大型压力容器等，这些钢结构中存在大量大长度平直或者规则焊缝，这些焊缝如果采用传统超声冲击消除焊接残余应力机来消除焊接应力，必定是一项耗时费力的工程，需要大量人力来处理，而对于大量的平直或者弯曲半径较大的焊缝来讲比较容易实现机械化、自动化焊接，同时也可以实现机械化、自动化超声冲击消除焊接残余应力。


技术实现要素：

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发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种磁性自动超声冲击
消除焊接残余应力机，通过在车体上设置双目摄像机，可以精确定位焊缝的位置，引导车体更精确的行驶，消除焊接应力效果更好。
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技术方案：为解决上述技术问题，本发明的磁性自动超声冲击消除焊接残余应力机，包括车体，所述车体上安装有冲击枪、电源和控制器，所述冲击枪通过支撑装置安装在车体上，所述车体包含平板，所述平板上安装有一对支架，支架之间安装有安装板，在安装板上安装有双目摄像机；所述支架包含第四支架和第五支架，第四支架固定安装在平板上，第五支架可绕第四支架转动，在第五支架上设有第一锁紧装置，通过第一锁紧装置将第四支架和第五支架固定；所述安装板的一端延伸有第一转轴，另一端通过螺钉安装有第二转轴，第一转轴和第二转轴安装在第五支架上。
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作为优选，所述第一转轴外安装有盖板，盖板上安装有第二锁紧装置。
[0008]
作为优选，所述第一锁紧装置为螺栓。
[0009]
作为优选，所述第二锁紧装置为螺栓。
[0010]
作为优选，所述支撑装置包含偏摆器和卡箍，所述偏摆器固定在车体上，卡箍固定在偏摆器上，冲击枪通过卡箍固定。
[0011]
作为优选，所述卡箍有一对，卡箍固定在连接板上，连接板与偏摆器连接。
[0012]
作为优选，所述卡箍的顶端设有缺口，在缺口的两侧，一侧设有通孔，另一侧设有螺纹孔，通过中插入螺栓，螺栓旋进螺纹孔将冲击枪箍紧。
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有益效果：本发明的磁性自动超声冲击消除焊接残余应力机，通过在车体上设置双目摄像机，可以精确定位焊缝的位置，引导车体更精确的行驶，消除焊接应力效果更好。通过调整连接管与连接杆的位置，使得车轮可沿弧线运动，可对曲面焊接的焊缝消除应力，适用面广。
附图说明
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图1为本发明的结构示意图。
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图2为支架的结构的示意图。
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图3为安装板的结构示意图。
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图4为中间车轮的示意图。
具体实施方式
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下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
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如图1至图4所示，一种磁性自动超声冲击消除焊接残余应力机，包括车体3，所述车体3上安装有冲击枪6、电源7和控制器8，所述冲击枪6通过支撑装置安装在车体3上，所述车体3包含平板10，所述平板10上安装有一对支架，支架之间安装有安装板23，在安装板23上安装有双目摄像机24；所述支架包含第四支架11和第五支架12，第四支架11固定安装在平板上，第五支架12可绕第四支架11转动，在第五支架12上设有第一锁紧装置14，通过第一锁紧装置14将第四支架11和第五支架12固定；所述安装板23的一端延伸有第一转轴，另一端通过螺钉安装有第二转轴25，第一转轴和第二转轴25安装在第五支架12上。
[0020]
在本发明中，所述第一转轴外安装有盖板15，盖板15上安装有第二锁紧装置16。所述第一锁紧装置14为螺栓，所述第二锁紧装置16为螺栓。所述支撑装置包含偏摆器4和卡
箍，所述偏摆器4固定在车体3上，卡箍固定在偏摆器4上，冲击枪6通过卡箍固定。
[0021]
在本发明中，所述卡箍有一对，卡箍固定在连接板上，连接板与偏摆器4连接。
[0022]
在本发明中，所述卡箍的顶端设有缺口，在缺口的两侧，一侧设有通孔，另一侧设有螺纹孔，通过中插入螺栓，螺栓旋进螺纹孔将冲击枪6箍紧。
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在本发明中，所述车体3下方设有三对车轮，分别为第一车轮、第二车轮和第三车轮，第一车轮、第二车轮和第三车轮分别通过第一支架、第二支架和第三支架安装在车体3上，第一支架和第二支架均包含连接管和连接杆，所述连接管固定在车体3上，连接管与车轮固定连接，在连接管上设有一系列通孔，在连接杆上设有与通孔适配的连接孔，连接管与连接杆通过紧固件固定。
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在本发明中，所述偏摆器4包含钣金件、滑块和滑轨，所述滑轨通过转轴安装在钣金件上，滑块沿滑轨移动，连接板固定在滑块上。所述滑轨设有六边形孔，所述转轴的截面为六边形，滑轨套在转轴上，转轴固定在钣金件上。
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在本发明中，可调驱动轮由电机变速箱30、可调支架31和可调驱动轮2组成，可调支架31可以调节可调驱动轮2的高度高于或者低于永磁滚轮1，从而和永磁滚轮之间形成高度差，三组滚轮之间可以形成一定半径的弧度，可以使装置更加紧密牢靠的吸附在圆弧形工件11表面，当可调驱动轮2和永磁滚轮1高度相同时，设备可以运行于平直工件表面。永磁滚轮1采用开关式设计，将永磁滚轮开关9旋转90
°
可以使滚轮外部带有磁性或者失去磁性，便于将设备从工件上取下。
[0026]
在本发明中，偏摆器4装在车体3上，减震器5装在偏摆器4上，冲击枪6装在减震器5上，冲击枪5在工作时会产生震动，减震器5可以吸收这个震动，以便减小震动对于装置运行的不利影响。偏摆器4可以调节冲击枪6和工件的角度，在使用中根据需要调节角度，使冲击枪的冲击效果达到最佳。
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在本发明中，电源7包括两个部分，一是为电机变速箱30提供电力，二是为冲击枪6提供超声波发生信号，集成化的电源体积小，重量轻，结构紧凑，安装在车体3上，可以随着设备一起运动，只需普通电源线和施工现场电源连接。控制器8可以控制电机变速箱30的启动和结束以及运行速度，并且能自动检测电源7的运行状态，当电源7发生故障时自动报警并进行紧急停止。
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以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。