|
|
发表于 2007-6-25 16:04:14
|
显示全部楼层
来自： 中国山东临沂
提高疲劳强度的新工艺方法6 s# |( `" U$ Y# b+ v" ]* B
用表面加工的方法(机械加工、电弧重熔焊道整形)，皆能减小其几何不连续程度，降低构件中的应力集中，一定程度上提高疲劳强度(使表面光滑，消除一些近表面缺陷)。但该种方法应用起来太麻烦，显然不适合大批量生产需要。而超声冲击装置的应用不仅降低能够改善焊缝的几何外形、降低焊趾部位的应力集中程度，又能调节焊接残余应力场，在焊趾部位表面形成有利的压应力，同时还使接头部位尤其是焊趾区表层得以硬化，显著提高了焊接接头的疲劳强度，并且该方法具有执行机构轻巧、使用灵活方便、噪音很小、效率高、应用时受限极小、适用于各种接头、成本低且节能等优点。
) u4 u( ^# S1 n4 j$ E1. 对残余应力影响：
3 }* N1 j* ^4 N) p表1 冲击前后应力对比( v& j- c) Q9 V& B5 k
测点 取样位置 冲击前应力（Mpa） 冲击后应力（Mpa） 冲击效果& H! w# }5 |" S- \) C
1 & [ \* E' r% V' D
前车架 292.5 －176.7
9 o# q, {- t7 J9 H- b1 F4 I: A; C v拉应力转变为压应力! ?& Q) [4 Q# O) R+ y& k; O
2 294.6 －346.0 6 r: `: \. [8 Y, C2 C
3 348.3 －359.6 " w3 e) T+ U) O" V, x' j# i
4
7 V5 p9 i: b( A) m后车架 616.0 －248.0 ! L$ i+ l8 \: v
5 597.4 －425
' b" ` \$ H7 n; @. Q. y9 P结论：焊接接头经过超声处理后，可以有效地消除焊接残余应力，并将焊趾和接头的应力变为压应力。焊趾部位变为压应力可显著提高接头的疲劳强度。2 s, ]; P g" _( |2 I
2．对焊趾的影响：试验现场可以看到经超声波处理后的焊趾处有一条光滑的过& O; x7 ?2 n. U2 o
渡圆弧；使焊趾部位的表层焊接缺陷得以, h2 Q5 L. D5 h+ S+ S5 T
消除。 9 X/ ~5 l* y1 p
3 _& C2 [0 i0 f E焊缝冲击前 焊缝冲击后
+ w0 o& @! m2 m3．对疲劳寿命的影响
# B3 ?/ t. b) {% `. P; y+ s表2 相同载荷作用下处理前后的寿命比较: x0 ?4 x) y7 j; p4 L
材料与接头形式 状态 应力幅 寿命) z I3 ~" A, j2 v: d% N& Q
Q235B对接接头（R=0.1） 焊态 228 1.65×105
2 n+ E0 R7 \ v0 W! XQ235B对接接头（R=0.1） 超声冲击处理 228 1.0×1072 _ Z5 i1 B9 }0 `
Q235B十字接头（R=0.25） 焊态 211 2.4×105
: w) L' v% @6 R ?: r" @! FQ235B十字接头（R=0.25） 超声冲击处理 211 1.0×1076 o. o0 ~: x& R
Q235B十字接头（R=-0.5） 焊态 231 5.3×105
! E9 w5 @ c& s3 V+ P7 ^) MQ235B十字接头（R=-0.5） 超声冲击处理 231 1.0×107
8 E" M+ ?0 }# i+ _. V1 f M8 ZQ345对接接头（R=0.1） 焊态 253 1.04×105# v3 H9 G0 U" C- n! e- k [
Q345对接接头（R=0.1） 超声冲击处理 253 1.0×107$ I& o: ]8 ^# s/ z9 r6 t
Q345十字接头（R=0.1） 焊态 186 2.98×105
3 v# Q! D! D) _) t* BQ345十字接头（R=0.1） 超声冲击处理 186 1.0×107
1 Y, ^; d F, {5 z+ e. T$ ? m4 o从表2可以看出，超声冲击处理Q235各种接头的疲劳寿命提高到15~40倍左右；超声冲击处理Q345各种接头的疲劳寿命提高到30~100倍左右。6 L5 [" |) M: C8 C) W3 U
4．工作状态4 M- h+ X0 O' t9 o& U
a) 操作方式：人工手持冲击抢操作，不受结构限制，操作灵活方便，想处理那条焊缝就处理那条焊缝。: x Z1 M5 \: `# F) w* V
b) 工作方式：不改变现有焊接工艺，仅作为焊接的最后一道工序。
, q z7 V0 s2 Ic) 工作效率：标准处理线速度0.5－1.0米/分钟 a8 E* C P# }
d) 成本：报价不足5万元
8 {" \, C$ e7 R8 we) 可仅对关键焊缝进行处理。
7 A/ ]$ R) d, \综上所述，超声冲击装置设备投资较低，操作灵活方便。处理后焊接接头抗疲劳断裂的性能得到很大改善；使用超声冲击的方法改善焊接接头的疲劳性能，其效果十分明显。 |
评分
-
查看全部评分
|
