本發(fā)明涉及焊接技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種消除焊接殘余應力和變形的隨焊超聲滾壓方法。
背景技術(shù):
在所有的焊接結(jié)構(gòu)中,由于焊接過程中材料受到熱脹冷縮及彈塑性變形的原因,在焊接熱循環(huán)不均勻加熱作用下,接頭部位會產(chǎn)生一定程度的不均勻變形,從而使焊接接頭產(chǎn)生內(nèi)部應力和焊接變形。由此產(chǎn)生的焊接變形和焊接應力會對焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的力學影響。因此在實際生產(chǎn)過程中必須采取相應的措施有效的控制和調(diào)整焊接應力和變形。
目前大量的措施及方法應用于調(diào)控焊接變形及焊接應力中。主要包括:在焊接之前合理選擇焊縫形式、尺寸,盡量減少焊縫數(shù)量以及合理布置焊縫位置,在焊接過程中盡量選擇合適的焊接方法及規(guī)范,采用輔助的反變形法、剛性固定,在焊接時附加溫度場控,焊接過程中進行碾壓及錘擊的方法,還有在焊接結(jié)束后通過機械方法和加熱方法進行矯正。
但是這些方法并不是適于所有的焊接結(jié)構(gòu)中,并且有的方法措施并不能完全消除殘余變形和殘余應力,而且并不精確,效率較低,對環(huán)境及工人健康有害。本文中所介紹的超聲滾壓消應力變形法,作為一種新型的加工方法,在焊接時可以通過所用焊接方法及規(guī)范預先估計殘余應力和變形的大小,然后通過調(diào)整超聲滾壓設備的工作參數(shù)包括超聲頻率、時間及振幅等參數(shù)達到精確消除殘余變形及應力,而且在整個過程中操作簡便、綠色無污染,是一種絕佳的方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對上述問題,提供一種高效率的消除焊接殘余應力和變形的隨焊超聲滾壓方法。
為實現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種消除焊接殘余應力和變形的隨焊超聲滾壓方法,其特征在于:在焊接過程中施加超聲滾壓,在焊接時對焊接剛剛完成凝固的焊縫提供一定的超聲波能量和壓力作用;所述的超聲滾壓設備具有圓柱狀的探頭,在焊接過程中對焊縫平面進行滾壓,通過調(diào)整超聲滾壓設備的參數(shù)來達到精確消除應力及變形。
進一步的,上述的消除焊接殘余應力和變形的隨焊超聲滾壓方法,所述的超聲滾壓設備進行滾壓的過程是在焊接過程中進行的,而不是焊接完全完成后進行的。
進一步的,上述的消除焊接殘余應力和變形的隨焊超聲滾壓方法,所述的超聲滾壓設備在超聲滾壓過程中的壓力及超聲頻率等相關(guān)參數(shù)可根據(jù)所焊接材料及焊接方法相應設定,實現(xiàn)靈活調(diào)整殘余應力及變形。
進一步的,上述的消除焊接殘余應力和變形的隨焊超聲滾壓方法,所述的焊接方法包括mig、mag、tig、埋弧焊、激光焊、等離子焊、電子束焊等焊接方法。
進一步的,上述的消除焊接殘余應力和變形的隨焊超聲滾壓方法,所述的焊接方法適用于搭接焊、對接焊等方式。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的方法可以比較精確消除殘余變形及應力,且工作溫度低、效率高、操作簡便、綠色無污染,易于推廣使用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明方法示意圖。
在圖中,1、超聲滾壓設備,2、焊接設備,3、焊接材料,4、焊縫。
具體實施方式
如圖1所示,采用的超聲滾壓設備1具有圓柱狀的探頭,在焊接前將焊接材料3對接或搭接在一起,使焊接材料3置于超聲滾壓設備1之下。焊接時,使用焊接設備2進行焊接,在焊接完成一段后,待焊接電弧與超聲滾壓設備1的探頭距離到達一定時,此時前段焊縫4并未完全冷卻,開始使用超聲滾壓設備1對焊縫表面進行超聲滾壓,調(diào)節(jié)超聲滾壓設備1輸出一定頻率及振幅的超聲波,設置滾壓速度,與焊接方向一致對焊縫4進行精確超聲滾壓,與焊接同時進行,從而達到隨焊消除殘余應力和殘余變形的目的。待焊接完成后,超聲滾壓也會完成,達到高效率,高標準的要求。
圖1所示為表面堆焊,但該方法實際應用中不局限于搭接焊也包括如對接焊等其他方法。