一種新型超聲沖擊輔助裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及超聲沖擊領(lǐng)域，特別涉及一種超聲沖擊輔助處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，焊接是工業(yè)結(jié)構(gòu)的主要連接方式，比如海底管道、海洋平臺(tái)、壓力容器等，而疲勞強(qiáng)度是影響其使用壽命的重要因素。焊接結(jié)構(gòu)中往往在焊接接頭的焊趾處存在著各種焊接缺陷、應(yīng)力集中和焊接殘余應(yīng)力，這些原因都會(huì)造成焊接接頭處的疲勞強(qiáng)度遠(yuǎn)低于母材金屬和焊縫金屬的疲勞強(qiáng)度，因此焊接結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度主要取決于接頭部位的強(qiáng)度。超聲沖擊能夠有效消除焊接殘余應(yīng)力，改善焊趾缺陷的形貌，是一種提高焊接接頭疲勞強(qiáng)度的有效焊后處理工藝。在實(shí)驗(yàn)室中為了提高試驗(yàn)的重復(fù)性和精確性，更好地研宄分析超聲沖擊對(duì)焊接結(jié)構(gòu)的疲勞壽命的影響，更好地做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)中焊后處理工藝的制定。
[0003]因此，設(shè)計(jì)了這一種新型超聲沖擊輔助裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是:提供一種新型超聲沖擊輔助裝置，主要考慮試驗(yàn)過(guò)程中超聲沖擊的質(zhì)量和效率。在將超聲沖擊裝置固定好的基礎(chǔ)上，我們?cè)O(shè)計(jì)了能夠前后左右移動(dòng)的操作處理平臺(tái)，用來(lái)保證在超聲沖擊裝置沖頭下的試樣被沖擊的范圍最大化和重復(fù)性，更好地模擬現(xiàn)實(shí)中的人工操作。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種新型超聲沖擊輔助裝置，包括底座、操作平臺(tái)和夾持裝置組成；底座是整個(gè)新型超聲沖擊裝置最底部的支撐結(jié)構(gòu)；操作平臺(tái)通過(guò)連桿與固定在底座上的電機(jī)上的圓盤(pán)相連，并且與底座上的導(dǎo)向?qū)к壔瑝K組合連接在一起，組成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，保證操作平臺(tái)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；夾持裝置用于放置超聲沖擊沖頭并且調(diào)整超聲沖擊沖頭處理試樣的位置。
[0007]所述的底座包括矩形板、凸臺(tái)、矩形立板、導(dǎo)向?qū)к墶⒒瑝K、減速機(jī)、圓盤(pán)曲柄；矩形板上方的邊角處有一凸臺(tái)，用于放置減速機(jī)；矩形板上方左右兩側(cè)靠近邊緣處對(duì)稱(chēng)分布兩個(gè)矩形立板，用于提供操作平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)平面；導(dǎo)向?qū)к壓突瑝K組合在一起，通過(guò)矩形板中心線對(duì)稱(chēng)分布螺紋孔與底座連接在一起；安裝在減速機(jī)上的圓盤(pán)曲柄，圓盤(pán)曲柄上面鉆有距離圓盤(pán)中心點(diǎn)不同距離大小不一的螺紋孔，方便設(shè)計(jì)成不同長(zhǎng)度的曲柄，作為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件。
[0008]所述的操作平臺(tái)包括上下平臺(tái)、軸承卡座、軸承軸、鼻扣、連桿、調(diào)節(jié)絲桿、試樣放置卡緊滑塊、凹槽；上平臺(tái)有調(diào)節(jié)絲桿來(lái)調(diào)節(jié)試樣放置卡緊滑塊的位置，可對(duì)不同大小的試樣固定；下平臺(tái)上表面有凹槽，用于卡住上平臺(tái)，可使上平臺(tái)在凹形槽內(nèi)左右移動(dòng)；軸承卡座與下平臺(tái)下表面連接，軸承軸安裝在軸承卡座上，兩端伸出保證可以與底座上的矩形立板接觸，保證操作平臺(tái)在運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)平滑滑動(dòng)；操作平臺(tái)前端的鼻扣與連桿通過(guò)螺栓連接，連桿與圓盤(pán)曲柄螺栓連接，且操作平臺(tái)的底部通過(guò)螺栓與導(dǎo)軌滑塊組合連接，組成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。
[0009]所述的夾持裝置包括立柱、橫梁、夾持梁、夾持筒體，螺紋孔；立柱與橫梁通過(guò)焊接組成雙“H”型鋼結(jié)構(gòu)，在前后橫梁上焊有焊接夾持梁；夾持梁上沿梁方向分布大小相等沿桿分布的螺紋孔，用來(lái)調(diào)整夾持筒體的位置；夾持筒體的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)鉆有螺紋孔，通過(guò)螺栓與夾持梁連接；夾持筒體上端開(kāi)口大小與超聲沖擊裝置的直徑大小相似，下端開(kāi)有僅使超聲沖擊裝置的沖頭通過(guò)的小孔，使超聲沖擊裝置可以貼合在夾持筒體里，起固定作用；四根立柱通過(guò)焊接，連接在底座上。)
[0010]本實(shí)用新型的有益效果如下:新型超聲沖擊輔助裝置，能夠?qū)Τ暃_擊裝置良好固定，利用變式曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)樣塊的重復(fù)性處理，提高了在不同的超聲沖擊工藝參數(shù)下樣塊之間的對(duì)比性和精確性，為制定有效的焊后超聲沖擊處理工藝奠定了良好的基礎(chǔ)。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ] 圖1是新型超聲沖擊輔助裝置示意圖。
[0012]圖2是新型超聲沖擊輔助裝置底座示意圖。
[0013]圖3是新型超聲沖擊輔助裝置的操作平臺(tái)示意圖。
[0014]圖4是新型超聲沖擊輔助裝置的夾持裝置示意圖。
[0015]圖5是新型超聲沖擊輔助裝置的夾持筒體開(kāi)口示意圖。
[0016]圖中:1、底座，2、操作平臺(tái)，3、夾持裝置；11、矩形板，12、凸臺(tái)，13、矩形立板，14、導(dǎo)向?qū)к墶?5，滑塊、16，減速機(jī)、17，圓盤(pán)曲柄；21、上平臺(tái)，22、下平臺(tái)，23、軸承卡座，24、軸承軸，25、鼻扣，26、連桿，27、凹槽，28、調(diào)節(jié)絲桿，29、試樣放置卡緊滑塊；31、立柱，32、橫梁，33、夾持梁，34、夾持筒體，35、螺紋孔；41、上端開(kāi)口，42、下端開(kāi)孔擋板。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1所示，新型超聲沖擊輔助裝置包括:底座1、操作平臺(tái)2和夾持裝置3。底座I是整個(gè)新型超聲沖擊裝置最底部的支撐結(jié)構(gòu)；操作平臺(tái)2通過(guò)連桿與固定在底座I上的電機(jī)上的圓盤(pán)相連，并且與底座上的導(dǎo)向?qū)к壔瑝K組合連接在一起，組成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，保證操作平臺(tái)2做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；夾持裝置3用于放置超聲沖擊沖頭并且調(diào)整超聲沖擊沖頭處理試樣的位置。
[0018]如圖2所示，底座I的整體結(jié)構(gòu)為一塊矩形板11，其結(jié)構(gòu)包括一個(gè)凸臺(tái)12，兩個(gè)矩形立板13、一個(gè)導(dǎo)向?qū)к?4、一個(gè)滑塊15、一個(gè)減速機(jī)16、一個(gè)圓盤(pán)曲柄17。矩形板11上方在邊角處有一凸臺(tái)12，用于放置減速機(jī)16 ;矩形板11的上方左右兩側(cè)對(duì)稱(chēng)分布兩個(gè)矩形立板13，用來(lái)提供操作平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)平面；導(dǎo)向?qū)к?4和滑塊15組合在一起，通過(guò)在矩形板11中心線左右對(duì)稱(chēng)分布的螺紋孔與底座I連接在一起，用于保證操作平臺(tái)做直線運(yùn)動(dòng)；安裝在減速機(jī)17上的圓盤(pán)曲柄16，其上面鉆有離圓盤(pán)16曲柄中心點(diǎn)距離大小不一的螺紋孔，方便設(shè)計(jì)成不同長(zhǎng)度的曲柄，作為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件。
[0019]如圖3所示，操作平臺(tái)包括上平臺(tái)21、下平臺(tái)22、軸承卡座23、軸承軸24、鼻扣25、連桿26，一個(gè)凹槽27。上平臺(tái)包括調(diào)節(jié)絲桿28、樣塊放置卡緊滑塊29，根據(jù)要處理試樣的大小來(lái)調(diào)節(jié)絲桿28，通過(guò)試樣放置卡緊滑塊29，使試樣在上平臺(tái)21能穩(wěn)定固定；下平臺(tái)22上表面有一凹形槽27，用來(lái)卡住上平臺(tái)21，使平臺(tái)可以左右移動(dòng)；下表面安裝四個(gè)軸承卡座23 ;軸承軸24安裝在卡座上，兩端伸出保證可以與底座上的矩形立板13接觸，做平滑滑動(dòng)；操作平臺(tái)前端的鼻扣25與連桿26通過(guò)螺栓連接，連桿與圓盤(pán)曲柄17螺栓連接，且操作平臺(tái)的底部通過(guò)螺栓與導(dǎo)向?qū)к?4滑塊15組合連接，組成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。
[0020]如圖4所示，夾持裝置包括四根立柱31、四根橫梁32、兩根夾持梁33、一個(gè)夾持筒體34，螺紋孔35。四根立柱31與四根橫梁32焊接連接，組成雙“H”型鋼結(jié)構(gòu)；在前后橫梁32上焊接有夾持梁33 ;夾持梁33上沿梁方向上面鉆有大小相等沿桿分布的螺紋孔35，用來(lái)調(diào)整夾持筒體的位置；夾持筒體34的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)鉆有螺紋孔，通過(guò)螺栓與夾持梁33連接；夾持筒體上端開(kāi)口 41大小與超聲沖擊裝置的直徑大小相似，下端有僅超聲沖擊裝置沖頭通過(guò)的的小孔42，可以使超聲沖擊裝置貼合在夾持筒體里，其固定作用。四根立柱31通過(guò)焊接，連接在底座I上。
[0021]本實(shí)用新型的操作方式如下:
[0022]1.將試驗(yàn)用的試樣打磨好，放在小車(chē)平臺(tái)上的夾具內(nèi)，旋轉(zhuǎn)頂緊螺柱，把夾具上緊。
[0023]2.將筒體兩側(cè)的緊固螺絲略微松開(kāi)，保證筒體能夠前后傾斜一定的角度。傾斜一定角度后，將超聲沖擊裝置放在筒體里。確保放好后，再把筒體垂直放正，上緊緊固螺絲。
[0024]3.根據(jù)要夾具平臺(tái)內(nèi)的滑塊之間的距離，即要進(jìn)行超聲沖擊的試樣的長(zhǎng)度來(lái)，選擇合適的曲軸長(zhǎng)柄和短柄來(lái)配合。
[0025]4.安裝曲柄連桿完畢后，打開(kāi)電機(jī)。
[0026]5.觀察試樣的運(yùn)動(dòng)軌跡是否合適，再進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
[0027]6.觀察合適后，打開(kāi)超聲沖擊設(shè)備的開(kāi)關(guān)，開(kāi)始處理試樣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型超聲沖擊輔助裝置，主要由底座、操作平臺(tái)和夾持裝置組成；底座是整個(gè)新型超聲沖擊裝置最底部的支撐結(jié)構(gòu)；操作平臺(tái)通過(guò)連桿與固定在底座上的電機(jī)上的圓盤(pán)相連，并且與底座上的導(dǎo)向?qū)к壔瑝K組合連接在一起，組成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，保證操作平臺(tái)做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；夾持裝置用于放置超聲沖擊沖頭并且調(diào)整超聲沖擊沖頭處理試樣的位置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型超聲沖擊輔助裝置，其特征是:底座包括矩形板、凸臺(tái)、矩形立板、導(dǎo)向?qū)к?、滑塊、減速機(jī)、圓盤(pán)曲柄；矩形板上方的邊角處有一凸臺(tái)，用于放置減速機(jī)；矩形板上方左右兩側(cè)靠近邊緣處對(duì)稱(chēng)分布兩個(gè)矩形立板，用于提供操作平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)平面；導(dǎo)向?qū)к壓突瑝K組合在一起，通過(guò)矩形板中心線對(duì)稱(chēng)分布螺紋孔與底座連接在一起；安裝在減速機(jī)上的圓盤(pán)曲柄，圓盤(pán)曲柄上面鉆有距離圓盤(pán)中心點(diǎn)不同距離大小不一的螺紋孔，方便設(shè)計(jì)成不同長(zhǎng)度的曲柄，作為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的原動(dòng)件。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型超聲沖擊輔助裝置，其特征是:操作平臺(tái)包括上下平臺(tái)、軸承卡座、軸承軸、鼻扣、連桿、調(diào)節(jié)絲桿、試樣放置卡緊滑塊、凹槽；上平臺(tái)有調(diào)節(jié)絲桿來(lái)調(diào)節(jié)試樣放置卡緊滑塊的位置，可對(duì)不同大小的試樣固定；下平臺(tái)上表面有凹槽，用于卡住上平臺(tái)，可使上平臺(tái)在凹槽內(nèi)左右移動(dòng)；軸承卡座與下平臺(tái)下表面連接，軸承軸安裝在軸承卡座上，兩端伸出保證可以與底座上的矩形立板接觸，保證操作平臺(tái)在運(yùn)動(dòng)平面內(nèi)平滑滑動(dòng)；操作平臺(tái)前端的鼻扣與連桿通過(guò)螺栓連接，連桿與圓盤(pán)曲柄螺栓連接，且操作平臺(tái)的底部通過(guò)螺栓與導(dǎo)軌滑塊組合連接，組成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型超聲沖擊輔助裝置，其特征是:夾持裝置包括立柱、橫梁、夾持梁、夾持筒體，螺紋孔；立柱與橫梁通過(guò)焊接組成雙“H”型鋼結(jié)構(gòu)，在前后橫梁上焊有焊接夾持梁；夾持梁上沿梁方向分布大小相等沿桿分布的螺紋孔，用來(lái)調(diào)整夾持筒體的位置；夾持筒體的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)鉆有螺紋孔，通過(guò)螺栓與夾持梁連接；夾持筒體上端開(kāi)口大小與超聲沖擊裝置的直徑大小相似，下端開(kāi)有僅使超聲沖擊裝置的沖頭通過(guò)的小孔，使超聲沖擊裝置可以貼合在夾持筒體里，起固定作用；四根立柱通過(guò)焊接，連接在底座上。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及超聲沖擊技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種超聲沖擊輔助裝置，能夠更好的輔助超聲沖擊處理試樣。新型超聲沖擊輔助裝置包括底座、操作平臺(tái)和夾持裝置。其特征在于：底座為矩形板結(jié)構(gòu)，用于放置減速機(jī)、矩形立板、導(dǎo)向?qū)к壓突瑝K；操作平臺(tái)包括上下平臺(tái)、軸承卡座、軸承軸、鼻扣，用于固定試樣，并且上平臺(tái)可以左右移動(dòng)，調(diào)節(jié)試樣的位置；操作平臺(tái)、連桿、圓盤(pán)曲柄、導(dǎo)向?qū)к壓突瑝K組合成曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，保證操作平臺(tái)可以前后往返直線運(yùn)動(dòng)；夾持裝置包括立柱、固定梁、夾持梁和夾持筒體，用于固定超聲沖擊裝置并調(diào)節(jié)超聲沖頭沖擊試樣的位置。本實(shí)用新型能夠?qū)Χ鄩K試樣同時(shí)處理，增加了試樣之間的對(duì)比性，更好的指導(dǎo)處理工藝的制定。
【IPC分類(lèi)】G01N1/28
【公開(kāi)號(hào)】CN204705524
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520193608
【發(fā)明人】張波, 蔣濤, 劉東明, 韓濤
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油大學(xué)(華東)
【公開(kāi)日】2015年10月14日
【申請(qǐng)日】2015年4月1日