超声波驱动电源将市电转换成高频高压交流电流,送至超声波换能器。然后,超声换能器利用压电陶瓷的负压电效应,将输入的电能转化为机械能,即超声波,其表现为换能器在纵向上往复运动;伸缩频率等于驱动电源的交流电流频率,伸缩位移约十微米。喇叭的个功能是放大传感器的输出振幅。变幅杆一方面将振幅放大至达到100微米以上,另一方面对冲击针施加冲击力,推动冲击针作高速往返运动。冲击头冲击工件后,在很短的时间内速度由不小于1.5米/秒减小至0米/秒,能量向焊缝传递,以达到消除内应力的作用。冲击头受工件的反作用后回弹,碰到高频振动的变幅杆后,再次受到激发,又一次高速度撞向焊缝,如此反复多次,完成冲击作业。
大功率超声振动系统的频率一般在10kHz以上,冲击头激振力的预紧力频率也在10kHz以上,一般常用的是15~20kHz。 同时超声加载部分的运动加速度可达3×104米/秒2以上,力学公式F=ma表明加载部分对冲击头有较大的推动力。 因此,超声波冲击枪冲击力大、冲击频率高,采用大型钢结构焊接消除内应力具有很大的优点,可以快速方便地完成工作。
特点:
1、功率高,冲击效果好
2、可靠性高,使用寿命长
3、重量轻,便携,操作非常方便
4、设计精良,使用面广
5、显著节能,降低费用
6、使金属焊缝的表面层内的残余拉伸应力变为压应力,从而大幅提高金属结构的疲劳寿命。
7、改变表面层内的金属晶粒结构,使之产生塑性变形层,从而使金属表面层的强度和硬度都有显著的提高。
8、改善焊趾的几何形状,降低应力集中。
9、改变焊接应力场,明显减少焊接变形,提高工件的尺寸稳定性。
超声波清洗设备的分类及应用:
按功率分类
超声波清洗机的功率大小是客户的指标,它决定着被清洗物的数量、大小、质量及效果。所以各生产厂家对此指标也都非常重视。一般情况下,实验室、化验室、研究所、药品检验所等科研单位,还有小规模的钟表眼镜、珠宝首饰等单位,使用的功率都不大,(一般在500W以下);而机械、电子行业(如:齿轮、轴承、丝杠、油泵油嘴、电子线路板、金刚石等),所用的功率大都在500W-2000W左右;航天航空、液压元件、表面处理、制药厂等行业使用功率就要更大,大般在2KW-10KW左右,甚至要采用更大功率的超声波清洗流水线设备。
超声波冲击设备制造商建议在高炉建设工程中使用超声波时,效法原来的热时效工艺。超声波时效是目前处理焊接残余应力的佳方法。采用JH超声波时效消除应力装置,应力消除效果可达80%~以上,不受环境因素影响,处理效果稳定可靠。
超声波清洗设备因操作简单在各行各业备受青睐,其推陈出新也是更迭不休,但万变不离其宗,不管超声波清洗设备如何千变万化,其工作原理都是大同小异的。
能源转换效率,80%以上。超声波设备振幅稳定,工作时间长,辐射面积比现有工具头增加了2.5倍。超声波数控电源,全数字电路控制,抗干扰能力强。频率、功率可以实时监控,功率可以调节,具有自动报警保护功能,操作方便。实验级超声波声学化学设备主要用于实验室实验或小规模生产,具有频率高、体积小、重量轻、携带方便、电源频率实时监测和功率调节等特点。