超聲波焊接應(yīng)力消除設(shè)備提高焊接接頭疲勞性能的基本原理
金屬結(jié)構(gòu)件在焊接時，普遍采用熔化焊接的方法，在金屬的填充過程中，在接頭部位留有余高、凹坑及各種焊接缺陷，造成嚴(yán)重的應(yīng)力集中；同時還產(chǎn)生一定的焊接殘余應(yīng)力。在絕大多數(shù)情況下，殘余拉應(yīng)力對焊接結(jié)構(gòu)的疲勞強度是不利的。同時，大量研究表明，在焊趾部位距離表面0.5mm左右處一般存有熔渣等缺陷，該缺陷較尖銳，相當(dāng)于疲勞裂紋提前萌生。在應(yīng)力集中、焊趾熔渣缺陷及焊接殘余拉應(yīng)力的聯(lián)合作用下，焊接接頭的疲勞強度和疲勞壽命被嚴(yán)重降低。
超聲沖擊是一種消除工件表面或焊縫區(qū)的殘余拉應(yīng)力，并在工件表面形成壓應(yīng)力的方法?？娠@著提高焊接接頭的疲勞壽命和疲勞強度。焊后處理焊趾部位，使之平滑過渡，從而降低余高造成的應(yīng)力集中，消除焊趾表面的缺陷；同時在焊趾處產(chǎn)生較大的壓縮塑性變形，產(chǎn)生了殘余壓縮應(yīng)力，調(diào)整了焊接殘余應(yīng)力場，并使焊趾部位得到強化和硬化。以上多方面因素有效地改善了焊接接頭的疲勞性能。
焊接造成的殘余內(nèi)應(yīng)力如何消除一直是行業(yè)內(nèi)普遍存在的問題,由于殘余內(nèi)應(yīng)力的存在，因此產(chǎn)品在內(nèi)應(yīng)力釋放的過程中，就會在應(yīng)力殘留位置產(chǎn)生翹曲、變形甚至開裂的情況。另外對于結(jié)構(gòu)剛度、桿件穩(wěn)定性、靜載強度、疲勞強度、構(gòu)件脆性也有一定影響。
所屬分類：焊接設(shè)備/超聲波焊設(shè)備
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