專利名稱：一種用于消除焊接殘余應(yīng)力的行星式便攜沖擊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于焊接設(shè)備類，尤其涉及一種用于消除焊接殘余應(yīng)力的行星式便攜沖擊處理裝置。
背景技術(shù)：
焊接殘余拉應(yīng)力是金屬焊接結(jié)構(gòu)服役過程中發(fā)生疲勞失效的原因之一，外部交變載荷產(chǎn)生的交變應(yīng)力和焊接殘余應(yīng)力的疊加作用將加速焊接接頭區(qū)域裂紋的萌生和擴(kuò)展。 大量的理論分析和實驗研究均表明焊接結(jié)構(gòu)的疲勞裂紋一般在焊趾處萌生，并向內(nèi)部擴(kuò)展?？梢姾附咏宇^所特有的焊接殘余拉應(yīng)力和幾何形狀突變是影響焊接結(jié)構(gòu)疲勞性能的兩個主要因素。如果能夠改變焊接殘余應(yīng)力場和焊接接頭的幾何突變，必將有效地提高焊接結(jié)構(gòu)的疲勞性能。目前，工程上和實驗室中消除焊接殘余應(yīng)力主要是基于焊接區(qū)域發(fā)生形變伸長，如蠕變變形和塑性變形等，其工藝方法主要包括焊后熱處理、機(jī)械打磨焊趾法、 噴丸、過載、錘擊、碾壓、局部加熱、TIG熔修法、超聲沖擊等。上述方法能夠消除部分焊接殘余應(yīng)力，但限于工藝方法本身的特性，在實際工程應(yīng)用過程中顯示出一定的不足，如焊后熱處理方法需要復(fù)雜的加熱、保溫設(shè)備，能耗大，對于采用調(diào)質(zhì)鋼、不銹鋼、復(fù)合板等材料制造的結(jié)構(gòu)，退火消除焊接殘余應(yīng)力存在技術(shù)上的困難；TIG熔修法施工工藝復(fù)雜，工藝不當(dāng)易造成副作用；噴丸法存在噪聲大、設(shè)備龐大，一次投資大、能耗高、不能方便移動作業(yè)等不足。因此需要開發(fā)一種輕巧、便攜的設(shè)備用于焊后處理消除焊接殘余應(yīng)力，同時該設(shè)備需要具備效率高、能耗低的特性，以滿足發(fā)展低碳制造業(yè)的需求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種用于消除焊接殘余應(yīng)力的行星式便攜沖擊裝置，在生產(chǎn)過程中具備具備效率高、能耗低的特性。本實用新型內(nèi)容如下一種用于消除焊接殘余應(yīng)力的行星式便攜式?jīng)_擊裝置，包括行星沖擊輪、傳動機(jī)構(gòu)、電動機(jī)、外殼和把手；所述行星沖擊輪安裝在行星盤上，所述外殼上安裝有調(diào)節(jié)所述行星盤旋轉(zhuǎn)速度的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，所述電動機(jī)通過電纜與電源連接。所述行星沖擊輪有2 8個。在工作狀態(tài)時所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)動通過所述傳動機(jī)構(gòu)傳遞給所述行星盤，所述行星盤高速旋轉(zhuǎn)帶動所述行星沖擊輪沖擊焊縫及焊縫附近區(qū)域。所述行星沖擊輪在工作過程中僅產(chǎn)生滾動摩擦。所述電動機(jī)高速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所述行星盤作旋轉(zhuǎn)運動。所述把手有多個，每個把手的形狀相同或不同。

圖1是本實用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0012]符號說明1把手I ； 2外殼；3電動機(jī)；4傳動機(jī)構(gòu)；5行星沖擊輪；6行星盤；7螺栓；8把手II ；9轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器；10電纜。
具體實施方式
下面，用實施例來進(jìn)一步說明本實用新型，但本實用新型的保護(hù)范圍并不僅限于實施例。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實用新型的精神和保護(hù)范圍的情況下做出的其它的變化和修改，仍包括在本實用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。實施例1下面依據(jù)附圖1對本實用裝置作進(jìn)一步的說明。在圖1中，外殼2為圓柱形，其內(nèi)部裝有電動機(jī)3、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器9、傳動機(jī)構(gòu)4。電動機(jī)3接通電源后產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，傳動機(jī)構(gòu)4將高速轉(zhuǎn)動傳遞給行星盤6，使行星盤6產(chǎn)生10000 20000rpm的高速轉(zhuǎn)動，并帶動四個行星沖擊輪5高速轉(zhuǎn)動。行星沖擊輪5可以是2 8個。 螺栓7將行星沖擊輪5固定在行星盤6上。外殼2上安裝有不同形狀的把手I 1和把手II 8(它們的形狀也可以相同)，用于把持、移動裝置，并在處理過程中施加載荷。外殼2上引出足夠長度的電纜10，連接外部電源，供給電動機(jī)3所需要的電能。本實用新型在實際工作中，先將電源線接通220v的單相電源，啟動開關(guān)，電動機(jī)開始工作，產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)運動，經(jīng)過傳動機(jī)構(gòu)傳遞給行星盤，行星盤產(chǎn)生轉(zhuǎn)速在10000 20000rpm的高速運動，行星沖擊輪在行星盤的帶動下繞行星盤的旋轉(zhuǎn)軸線作高速公轉(zhuǎn)運動，行星沖擊輪高速沖擊焊接接頭表面，在沖擊的過程中行星沖擊輪可以自由轉(zhuǎn)動，即行星沖擊輪公轉(zhuǎn)的同時也可以自轉(zhuǎn)，在沖擊焊接接頭表面的過程中僅產(chǎn)生滾動摩擦，試樣表面產(chǎn)生塑性變形層。實驗結(jié)果表明，焊接接頭區(qū)域存在的對結(jié)構(gòu)疲勞性能有害的焊接殘余拉應(yīng)力，經(jīng)過行星式便攜沖擊裝置處理后，轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣诤附咏Y(jié)構(gòu)疲勞性能和服役性能的壓應(yīng)力，其數(shù)值可以達(dá)到或超過原始材料的屈服極限。
權(quán)利要求1.一種用于消除焊接殘余應(yīng)力的行星式便攜沖擊裝置，其特征在于，所述便攜式?jīng)_擊裝置包括行星沖擊輪、傳動機(jī)構(gòu)、電動機(jī)、外殼和把手；所述行星沖擊輪安裝在行星盤上，所述外殼上安裝有調(diào)節(jié)所述行星盤旋轉(zhuǎn)速度的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，所述電動機(jī)通過電纜與電源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于消除焊接殘余應(yīng)力的行星式便攜沖擊裝置，其特征在于，所述行星沖擊輪有2 8個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于消除焊接殘余應(yīng)力的行星式便攜沖擊裝置，其特征在于，在工作狀態(tài)時所述電動機(jī)的轉(zhuǎn)動通過所述傳動機(jī)構(gòu)傳遞給所述行星盤，所述行星盤高速旋轉(zhuǎn)帶動所述行星沖擊輪沖擊焊縫及焊縫附近區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于消除焊接殘余應(yīng)力的行星式便攜沖擊裝置，其特征在于，所述把手有多個，每個把手的形狀相同或不同。
專利摘要本實用新型涉及一種用于消除焊接殘余應(yīng)力的行星式便攜沖擊裝置，屬于焊接設(shè)備類，其由行星沖擊輪、行星盤、傳動機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器、電動機(jī)、電纜、外殼、把手等組成。電動機(jī)轉(zhuǎn)動，并通過傳動機(jī)構(gòu)將轉(zhuǎn)動傳遞給行星盤，行星盤帶動行星沖擊輪高速旋轉(zhuǎn)沖擊焊接接頭，在焊接接頭區(qū)域表面層產(chǎn)生塑性變形，以消除焊接殘余應(yīng)力。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、能耗低、操作簡單、勞動強(qiáng)度低，能夠顯著消除焊接殘余應(yīng)力，并提高焊接結(jié)構(gòu)的綜合服役性能。
文檔編號B25D11/00GK202106362SQ20102063241
公開日2012年1月11日 申請日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者于治水, 李 東 申請人:上海工程技術(shù)大學(xué)