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(yīng)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(yīng)力和焊接變形。由此產(chǎn)生的焊接變形和焊接應(yīng)力會對焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的力學(xué)影響。因此在實(shí)際生產(chǎn)過程中必須采取相應(yīng)的措施有效的控制和調(diào)整焊接應(yīng)力和變形。
目前大量的措施及方法應(yīng)用于調(diào)控焊接變形及焊接應(yīng)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(shí)附加溫度場控，焊接過程中進(jìn)行碾壓及錘擊的方法，還有在焊接結(jié)束后通過機(jī)械方法和加熱方法進(jìn)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(yīng)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(yīng)力變形法，作為一種新型的加工方法，在焊接時(shí)可以通過所用焊接方法及規(guī)范預(yù)先估計(jì)殘余應(yīng)力和變形的大小，然后通過調(diào)整超聲滾壓設(shè)備的工作參數(shù)包括超聲頻率、時(shí)間及振幅等參數(shù)達(dá)到精確消除殘余變形及應(yīng)力，而且在整個(gè)過程中操作簡便、綠色無污染，是一種絕佳的方法。
技術(shù)實(shí)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(yīng)力和變形的隨焊超聲滾壓方法。
為實(shí)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(yīng)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(shí)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(shè)備具有圓柱狀的探頭，在焊接過程中對焊縫平面進(jìn)行滾壓，通過調(diào)整超聲滾壓設(shè)備的參數(shù)來達(dá)到精確消除應(yīng)力及變形。
進(jìn)一步的，上述的消除焊接殘余應(yīng)力和變形的隨焊超聲滾壓方法，所述的超聲滾壓設(shè)備進(jìn)行滾壓的過程是在焊接過程中進(jìn)行的，而不是焊接完全完成后進(jìn)行的。
進(jìn)一步的，上述的消除焊接殘余應(yīng)力和變形的隨焊超聲滾壓方法，所述的超聲滾壓設(shè)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(yīng)設(shè)定，實(shí)現(xiàn)靈活調(diào)整殘余應(yīng)力及變形。
進(jìn)一步的，上述的消除焊接殘余應(yīng)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(jìn)一步的，上述的消除焊接殘余應(yīng)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(yīng)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(shè)備，2、焊接設(shè)備，3、焊接材料,4、焊縫。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，采用的超聲滾壓設(shè)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(shè)備1之下。焊接時(shí)，使用焊接設(shè)備2進(jìn)行焊接，在焊接完成一段后，待焊接電弧與超聲滾壓設(shè)備1的探頭距離到達(dá)一定時(shí)，此時(shí)前段焊縫4并未完全冷卻，開始使用超聲滾壓設(shè)備1對焊縫表面進(jìn)行超聲滾壓，調(diào)節(jié)超聲滾壓設(shè)備1輸出一定頻率及振幅的超聲波，設(shè)置滾壓速度，與焊接方向一致對焊縫4進(jìn)行精確超聲滾壓，與焊接同時(shí)進(jìn)行，從而達(dá)到隨焊消除殘余應(yīng)力和殘余變形的目的。待焊接完成后，超聲滾壓也會完成，達(dá)到高效率，高標(biāo)準(zhǔn)的要求。
圖1所示為表面堆焊，但該方法實(shí)際應(yīng)用中不局限于搭接焊也包括如對接焊等其他方法。