一种新型超声冲击辅助装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及超声冲击领域，特别涉及一种超声冲击辅助处理装置。
【背景技术】
[0002]目前，焊接是工业结构的主要连接方式，比如海底管道、海洋平台、压力容器等，而疲劳强度是影响其使用寿命的重要因素。焊接结构中往往在焊接接头的焊趾处存在着各种焊接缺陷、应力集中和焊接残余应力，这些原因都会造成焊接接头处的疲劳强度远低于母材金属和焊缝金属的疲劳强度，因此焊接结构的疲劳强度主要取决于接头部位的强度。超声冲击能够有效消除焊接残余应力，改善焊趾缺陷的形貌，是一种提高焊接接头疲劳强度的有效焊后处理工艺。在实验室中为了提高试验的重复性和精确性，更好地研宄分析超声冲击对焊接结构的疲劳寿命的影响，更好地做到理论与实践相结合，指导现实中焊后处理工艺的制定。
[0003]因此，设计了这一种新型超声冲击辅助装置。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是:提供一种新型超声冲击辅助装置，主要考虑试验过程中超声冲击的质量和效率。在将超声冲击装置固定好的基础上，我们设计了能够前后左右移动的操作处理平台，用来保证在超声冲击装置冲头下的试样被冲击的范围最大化和重复性，更好地模拟现实中的人工操作。
[0005]为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下:
[0006]一种新型超声冲击辅助装置，包括底座、操作平台和夹持装置组成；底座是整个新型超声冲击装置最底部的支撑结构；操作平台通过连杆与固定在底座上的电机上的圆盘相连，并且与底座上的导向导轨滑块组合连接在一起，组成曲柄滑块机构，保证操作平台做往复直线运动；夹持装置用于放置超声冲击冲头并且调整超声冲击冲头处理试样的位置。
[0007]所述的底座包括矩形板、凸台、矩形立板、导向导轨、滑块、减速机、圆盘曲柄；矩形板上方的边角处有一凸台，用于放置减速机；矩形板上方左右两侧靠近边缘处对称分布两个矩形立板，用于提供操作平台的运动平面；导向导轨和滑块组合在一起，通过矩形板中心线对称分布螺纹孔与底座连接在一起；安装在减速机上的圆盘曲柄，圆盘曲柄上面钻有距离圆盘中心点不同距离大小不一的螺纹孔，方便设计成不同长度的曲柄，作为曲柄滑块机构的原动件。
[0008]所述的操作平台包括上下平台、轴承卡座、轴承轴、鼻扣、连杆、调节丝杆、试样放置卡紧滑块、凹槽；上平台有调节丝杆来调节试样放置卡紧滑块的位置，可对不同大小的试样固定；下平台上表面有凹槽，用于卡住上平台，可使上平台在凹形槽内左右移动；轴承卡座与下平台下表面连接，轴承轴安装在轴承卡座上，两端伸出保证可以与底座上的矩形立板接触，保证操作平台在运动平面内平滑滑动；操作平台前端的鼻扣与连杆通过螺栓连接，连杆与圆盘曲柄螺栓连接，且操作平台的底部通过螺栓与导轨滑块组合连接，组成曲柄滑块机构。
[0009]所述的夹持装置包括立柱、横梁、夹持梁、夹持筒体，螺纹孔；立柱与横梁通过焊接组成双“H”型钢结构，在前后横梁上焊有焊接夹持梁；夹持梁上沿梁方向分布大小相等沿杆分布的螺纹孔，用来调整夹持筒体的位置；夹持筒体的两侧对称钻有螺纹孔，通过螺栓与夹持梁连接；夹持筒体上端开口大小与超声冲击装置的直径大小相似，下端开有仅使超声冲击装置的冲头通过的小孔，使超声冲击装置可以贴合在夹持筒体里，起固定作用；四根立柱通过焊接，连接在底座上。)
[0010]本实用新型的有益效果如下:新型超声冲击辅助装置，能够对超声冲击装置良好固定，利用变式曲柄滑块机构，能够实现对样块的重复性处理，提高了在不同的超声冲击工艺参数下样块之间的对比性和精确性，为制定有效的焊后超声冲击处理工艺奠定了良好的基础。
【附图说明】
[0011 ] 图1是新型超声冲击辅助装置示意图。
[0012]图2是新型超声冲击辅助装置底座示意图。
[0013]图3是新型超声冲击辅助装置的操作平台示意图。
[0014]图4是新型超声冲击辅助装置的夹持装置示意图。
[0015]图5是新型超声冲击辅助装置的夹持筒体开口示意图。
[0016]图中:1、底座，2、操作平台，3、夹持装置；11、矩形板，12、凸台，13、矩形立板，14、导向导轨、15，滑块、16，减速机、17，圆盘曲柄；21、上平台，22、下平台，23、轴承卡座，24、轴承轴，25、鼻扣，26、连杆，27、凹槽，28、调节丝杆，29、试样放置卡紧滑块；31、立柱，32、横梁，33、夹持梁，34、夹持筒体，35、螺纹孔；41、上端开口，42、下端开孔挡板。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，新型超声冲击辅助装置包括:底座1、操作平台2和夹持装置3。底座I是整个新型超声冲击装置最底部的支撑结构；操作平台2通过连杆与固定在底座I上的电机上的圆盘相连，并且与底座上的导向导轨滑块组合连接在一起，组成曲柄滑块机构，保证操作平台2做往复直线运动；夹持装置3用于放置超声冲击冲头并且调整超声冲击冲头处理试样的位置。
[0018]如图2所示，底座I的整体结构为一块矩形板11，其结构包括一个凸台12，两个矩形立板13、一个导向导轨14、一个滑块15、一个减速机16、一个圆盘曲柄17。矩形板11上方在边角处有一凸台12，用于放置减速机16 ;矩形板11的上方左右两侧对称分布两个矩形立板13，用来提供操作平台的运动平面；导向导轨14和滑块15组合在一起，通过在矩形板11中心线左右对称分布的螺纹孔与底座I连接在一起，用于保证操作平台做直线运动；安装在减速机17上的圆盘曲柄16，其上面钻有离圆盘16曲柄中心点距离大小不一的螺纹孔，方便设计成不同长度的曲柄，作为曲柄滑块机构的原动件。
[0019]如图3所示，操作平台包括上平台21、下平台22、轴承卡座23、轴承轴24、鼻扣25、连杆26，一个凹槽27。上平台包括调节丝杆28、样块放置卡紧滑块29，根据要处理试样的大小来调节丝杆28，通过试样放置卡紧滑块29，使试样在上平台21能稳定固定；下平台22上表面有一凹形槽27，用来卡住上平台21，使平台可以左右移动；下表面安装四个轴承卡座23 ;轴承轴24安装在卡座上，两端伸出保证可以与底座上的矩形立板13接触，做平滑滑动；操作平台前端的鼻扣25与连杆26通过螺栓连接，连杆与圆盘曲柄17螺栓连接，且操作平台的底部通过螺栓与导向导轨14滑块15组合连接，组成曲柄滑块机构。
[0020]如图4所示，夹持装置包括四根立柱31、四根横梁32、两根夹持梁33、一个夹持筒体34，螺纹孔35。四根立柱31与四根横梁32焊接连接，组成双“H”型钢结构；在前后横梁32上焊接有夹持梁33 ;夹持梁33上沿梁方向上面钻有大小相等沿杆分布的螺纹孔35，用来调整夹持筒体的位置；夹持筒体34的两侧对称钻有螺纹孔，通过螺栓与夹持梁33连接；夹持筒体上端开口 41大小与超声冲击装置的直径大小相似，下端有仅超声冲击装置冲头通过的的小孔42，可以使超声冲击装置贴合在夹持筒体里，其固定作用。四根立柱31通过焊接，连接在底座I上。
[0021]本实用新型的操作方式如下:
[0022]1.将试验用的试样打磨好，放在小车平台上的夹具内，旋转顶紧螺柱，把夹具上紧。
[0023]2.将筒体两侧的紧固螺丝略微松开，保证筒体能够前后倾斜一定的角度。倾斜一定角度后，将超声冲击装置放在筒体里。确保放好后，再把筒体垂直放正，上紧紧固螺丝。
[0024]3.根据要夹具平台内的滑块之间的距离，即要进行超声冲击的试样的长度来，选择合适的曲轴长柄和短柄来配合。
[0025]4.安装曲柄连杆完毕后，打开电机。
[0026]5.观察试样的运动轨迹是否合适，再进行适当调整。
[0027]6.观察合适后，打开超声冲击设备的开关，开始处理试样。
【主权项】
1.一种新型超声冲击辅助装置，主要由底座、操作平台和夹持装置组成；底座是整个新型超声冲击装置最底部的支撑结构；操作平台通过连杆与固定在底座上的电机上的圆盘相连，并且与底座上的导向导轨滑块组合连接在一起，组成曲柄滑块机构，保证操作平台做往复直线运动；夹持装置用于放置超声冲击冲头并且调整超声冲击冲头处理试样的位置。2.根据权利要求1所述的新型超声冲击辅助装置，其特征是:底座包括矩形板、凸台、矩形立板、导向导轨、滑块、减速机、圆盘曲柄；矩形板上方的边角处有一凸台，用于放置减速机；矩形板上方左右两侧靠近边缘处对称分布两个矩形立板，用于提供操作平台的运动平面；导向导轨和滑块组合在一起，通过矩形板中心线对称分布螺纹孔与底座连接在一起；安装在减速机上的圆盘曲柄，圆盘曲柄上面钻有距离圆盘中心点不同距离大小不一的螺纹孔，方便设计成不同长度的曲柄，作为曲柄滑块机构的原动件。3.根据权利要求1所述的新型超声冲击辅助装置，其特征是:操作平台包括上下平台、轴承卡座、轴承轴、鼻扣、连杆、调节丝杆、试样放置卡紧滑块、凹槽；上平台有调节丝杆来调节试样放置卡紧滑块的位置，可对不同大小的试样固定；下平台上表面有凹槽，用于卡住上平台，可使上平台在凹槽内左右移动；轴承卡座与下平台下表面连接，轴承轴安装在轴承卡座上，两端伸出保证可以与底座上的矩形立板接触，保证操作平台在运动平面内平滑滑动；操作平台前端的鼻扣与连杆通过螺栓连接，连杆与圆盘曲柄螺栓连接，且操作平台的底部通过螺栓与导轨滑块组合连接，组成曲柄滑块机构。4.根据权利要求1所述的新型超声冲击辅助装置，其特征是:夹持装置包括立柱、横梁、夹持梁、夹持筒体，螺纹孔；立柱与横梁通过焊接组成双“H”型钢结构，在前后横梁上焊有焊接夹持梁；夹持梁上沿梁方向分布大小相等沿杆分布的螺纹孔，用来调整夹持筒体的位置；夹持筒体的两侧对称钻有螺纹孔，通过螺栓与夹持梁连接；夹持筒体上端开口大小与超声冲击装置的直径大小相似，下端开有仅使超声冲击装置的冲头通过的小孔，使超声冲击装置可以贴合在夹持筒体里，起固定作用；四根立柱通过焊接，连接在底座上。
【专利摘要】本实用新型涉及超声冲击技术领域，特别涉及一种超声冲击辅助装置，能够更好的辅助超声冲击处理试样。新型超声冲击辅助装置包括底座、操作平台和夹持装置。其特征在于：底座为矩形板结构，用于放置减速机、矩形立板、导向导轨和滑块；操作平台包括上下平台、轴承卡座、轴承轴、鼻扣，用于固定试样，并且上平台可以左右移动，调节试样的位置；操作平台、连杆、圆盘曲柄、导向导轨和滑块组合成曲柄滑块机构，保证操作平台可以前后往返直线运动；夹持装置包括立柱、固定梁、夹持梁和夹持筒体，用于固定超声冲击装置并调节超声冲头冲击试样的位置。本实用新型能够对多块试样同时处理，增加了试样之间的对比性，更好的指导处理工艺的制定。
【IPC分类】G01N1/28
【公开号】CN204705524
【申请号】CN201520193608
【发明人】张波, 蒋涛, 刘东明, 韩涛
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年4月1日