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超声波冲击强化预置压应力设备 
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一、设备名称/型号:

高束能「∞」EPU-10超声波冲击强化去应力设备(非标设备)

镜面加工设备

二、设备应用领域:

炭素结构钢、低合金钢不锈钢、铸铁、有色金属(铜、铝、钛及其合金)等材质的铸件锻件、焊接件、模具、结构件、各种机械加工件等应力的消除。高精密、高要求的零件,集成了多维度振动消除功能、预制压应力、应力检测等功能,能量大小可控可调可测;不但消除工件残余应力,防止工件变形,而且可以对已经变形的回转体工件进行预制压应力处理。是目前集消除、防控、预制压应力、检测功能先进的消应设备。

三、设备主要功能:

       高束能「∞」EPU-10超声波振动强化应力消除设备是一项高科技科研成果,是大功率超声波技术和传统振动时效技术的新工艺;通过对各种材料、结构吨位、处理状态、功能效果等综合大数据的分析,精准计算,使结工件发生二维被迫振动产生的循环应力消除或恢复的装置。

振前扫描、分析、判定—谐波检测—稳幅工序—二维振动处理—精准数据处理。检测和稳幅工序是在全自动状态下完成;超声波振动去应力处理最关键是检测计算技术,通过基本的软件分析判断,准确性不够,主要原因是检测参数的限制。

       高束能「∞」EPU-10超声波振动强化应力消除设备检测通过多维传感器完成的原理:弯曲振型具有单一取向性的特点,扭曲振型至少在二个方向上产生振动。普通传感器无法完成振型多驱检测,结合人力辅助,也无法准确获取其中的参量变化,对加工的影响较大。多维传感器获得四个基本参数直接反馈振动全部信息,通过软件分析判断可确定振型,提高高的加工效率和达到最佳的加工质量。

       高束能「∞」EPU-10超声波振动强化应力消除设备对一定范围残余应力进行消除,消除范围在70%—95%左右残余应力,取代了传统振动实效应力分散处理,没有消除效果的局限;解决了传统超声波冲击实效致使针对焊接残余应力消除的弊端。

抗疲劳超声波强化设备.jpg

四、设备主要特点:

       高束能「∞」EPU-10超声波振动强化应力消除设备拥有大功率、高聚焦、多维度、高精密能量输出特性,用强大的超声波多维度的能量产生的是对金属残余应力完全消除,或做到应力得以恢复状态,消除晶格间的应力,有效扼制工件变形。并不是传统振动时效单一改变原有的应力集中状态的问题;焊接残余应力消除效果达95%以上,实现提高工件整体疲劳强度和疲劳寿命的作用。

五、具体实施方案

       高束能「∞」EPU-10超声波振动强化应力消除设备是非标设备,需要针对工件制造过程、加工工艺、结构吨位、应力原因、二维振动单点、振动结合点、设备振动点等因素分析计算出设备的频率、振幅、功率和共振共创点;

       首先高束能「∞」EPU-10超声波振动应力消除设备分析设备应力产生的主驱方向,对工件施加0~55000Hz频率,以二维共振的形式给工件施加附加波动力,波动力即使超声波的振幅,振幅根据材料的特点可采用0-100μm之间,如果性能达不到消除的效果,可采用隙振的方式,加大振幅幅度的传递(需要工件屈服强度能达到要求的情况下,方可采用隙振的方式);达到或超过材料的屈服极限(如振动摩擦焊),使工件发生微观或宏观塑形变形,使产生残余应力的歪曲晶格得以慢慢地恢复平衡状态,使残余应力集中处的位错得以滑移并重新钉扎,使工件内部的应力释放,并使其尺寸精度达到稳定。

       用高束能「∞」EPU-10是以每秒几十到十几万次以上的脉冲能量,直接以波形冲击的方式对材料内部晶体二维时效处理,是金属材料原子间的晶格颗粒细化并增强结合力,并在表面预制有效的压应力。其能量传递到材料内部后,有效扼制工件变形。

       应力检测仪主要采用盲孔法进行各种材料和结构的残余应力分析和研究,配用相应的传感器,也可以测量力、压力、扭矩、位移和温度等物理量。实现了残余应力测量的自动化。

超声强化设备.jpg

六、高束能「∞」EPU-10设备技术参数

1、设备型号参数:           「∞」EPU-10

2、主控系统:                DSP双高速芯片控制,大触摸高清屏操作

3、工件重量(T):           ≤1Kg、≤10Kg、≤1T、≤100T

4、屏幕显示:                10.4寸高清真彩触摸屏显示人机交互功能全中文触控交互

5、冲击频段:                200Hz-100KHz,二维共激

6、超声发力:                最大70000N

7、频率选择:                数字全自动识别、自动设定

8、频率精度:                1‰

9、捕捉频段:                电流、波形全数字自动扫描

10、搜索频段:               ±5KHz

11、跟踪方式:                DSP高速芯片动态实时跟踪

12、跟踪范围:                ±2.5KHz

13、电流显示精度:            1%

14、加速度测量(m/s2)        0~199.9

15、额定功率:                300W-10000W

16、调节方式:                无级可调

17、额定振幅:               1μm-100μm输出

18、控制方式:               高速精密恒幅控制DSP芯片

19、调节方式:               无级调节

20、各种保护:               过压、欠压、过流、温度过高、时效枪故障等

21、处理速度                 1m/min

22、控制箱外形:             600×600×1600

23、控制箱重量:             80Kg

24、高束能振动枪外形尺寸:    非标

25、高束能振枪重量:         非标

26、打印功能:               打印a-n、a-t曲线、参数数据、参数对比及时效处理日期