Introdução à máquina de impacto ultrassônico

A pistola de impacto ultrassônica para envelhecimento é uma máquina auxiliar projetada para remover tensões internas e defeitos superficiais na zona de contato da solda, gerados durante o processo de soldagem, impedir deformações ou fissuras causadas pela liberação de tensões, inibir o início de trincas, aumentar a resistência ao escoamento e a vida útil à fadiga da solda, além de prolongar a dureza superficial.

O gerador ultrassônico é conectado a um transdutor ultrassônico alojado em uma carcaça por meio de um cabo. A saída de vibração do transdutor é conectada a um amplificador, que é equipado com um pino de impacto. O gerador ultrassônico converte a energia elétrica da rede em corrente alternada (CA) de alta frequência e alta tensão e a transmite para o transdutor ultrassônico. O transdutor ultrassônico, então, converte a energia elétrica de entrada em energia mecânica, especificamente ondas ultrassônicas. Essa energia se manifesta como um movimento de expansão e contração longitudinal alternado do transdutor. A frequência desse movimento de expansão e contração é igual à frequência da corrente alternada fornecida pelo gerador ultrassônico, e o deslocamento é de aproximadamente dez micrômetros. O amplificador amplifica a amplitude de saída do transdutor para mais de 100 micrômetros. Além disso, ele exerce uma força de impacto sobre o pino de impacto, impulsionando-o para frente em alta velocidade. Após o pino de impacto atingir a peça de trabalho, a energia é transferida para a solda, eliminando a tensão interna. A buzina de impacto ricocheteia após reagir com a peça de trabalho e, depois de atingir o amplificador vibratório de alta frequência, é excitada novamente e atinge a solda em alta velocidade. Isso se repete várias vezes para completar a operação de impacto.

Funções e efeitos:

1. Aparelho ultrassônico para tratamento do envelhecimento Pode melhorar significativamente a resistência à fadiga e a energia de fadiga de juntas soldadas. O tratamento pós-soldagem da raiz da solda cria uma transição suave, reduzindo assim a concentração de tensões induzida pelo reforço da solda e eliminando defeitos superficiais. Além disso, induz uma extensa deformação plástica compressiva na raiz da solda, gerando tensão residual compressiva, regulando o campo de tensão residual da solda e fortalecendo e endurecendo a raiz da solda.
2. O dispositivo de impacto ultrassônico, como um dispositivo de tratamento pós-soldagem, pode melhorar simultaneamente diversos elementos que afetam a qualidade da solda, como tensão, defeitos, geometria da zona afetada pelo calor e reforço superficial. Isso melhora efetivamente o desempenho geral à fadiga das juntas soldadas, resultando em um aumento de 50% a 120% na resistência à fadiga e um aumento de 5 a 100 vezes na vida útil à fadiga.

O uso de uma pistola de tratamento ultrassônico elimina os processos normais de retificação e remoção de escória, economizando 20% do tempo de trabalho, diminuindo a intensidade do trabalho e aumentando a eficiência da fabricação.

Aplicações:

1. Reforçar a superfície de peças metálicas para melhorar a qualidade da superfície e a vida útil à fadiga.
2. Regular os campos de tensão, reduzir a distorção da soldagem e garantir a estabilidade dimensional das peças.
3. Eliminação de tensões residuais em reparos localizados de solda em peças mecânicas. Este método é amplamente utilizado em projetos de fabricação mecânica no exterior, principalmente em estruturas soldadas com altos requisitos de resistência à fadiga e necessidade de eliminar tensões residuais.
4. Aprimorar diversos fatores que afetam o desempenho da solda em fadiga, como tensões residuais, microfissuras e defeitos, geometria da zona de transição da solda e reforço superficial. Este método é atualmente eficaz para melhorar o desempenho da solda em fadiga.