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あなたは理解していますか 超音波衝撃治療 ?

超音波衝撃処理(UIT)とも呼ばれる高周波機械的衝撃(HFMI)は、溶接構造の耐疲労性を向上させるように設計された高周波溶接衝撃処理です。ほとんどの産業用途では、このプロセスは超音波ピーニング(UP)とも呼ばれます。 )。

これは、溶接止端を針で叩いて半径を拡大し、残留圧縮応力を導入する低温の機械的処理です。

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一般に、示されている基本的なUPシステムは、必要に応じて、溶接止端または溶接およびより大きな表面積の処理に使用できます。

自由に動くストライカー

UP装置は、ハンマーピーニングに自由に移動できるストライカーを備えた作業ヘッドを使用するという前世紀の40年代の技術的解決策に基づいています。当時以降、空気圧および超音波装置を使用して材料および溶接要素を衝撃処理するために、自由に移動可能なストライカーを使用することに基づくさまざまなツールが開発されました。ストライカーがアクチュエーターの先端に接続されていないが、アクチュエーターと処理された材料の間を自由に移動できる場合、より効果的な衝撃処理が提供されます。ホルダーに取り付けられた自由に移動可能なストライカーを使用して、材料および溶接要素を衝撃処理するためのツールが示されています。いわゆる中間要素ストライカーの場合、材料の処理に必要な力はわずか30〜50Nです。

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表面衝撃処理用の自由に移動可能なストライカーを備えたツールの断面図。

これは、UPのさまざまなアプリケーション向けに、自由に移動できるストライカーを備えた、簡単に交換できる作業ヘッドの標準セットを示しています。

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UP用の交換可能なワーキングヘッドのセット

超音波処理中、ストライカーは超音波トランスデューサーの端と処理された標本の間の小さなギャップで振動し、処理された領域に衝撃を与えます。処理された材料に誘発される高周波振動と組み合わされたこの種の高周波運動/衝撃は、通常、超音波衝撃と呼ばれます。

超音波ピーニングのための技術と機器

超音波トランスデューサーは高周波で振動し、20〜30kHzが一般的です。超音波トランスデューサは、圧電技術または磁歪技術のいずれかに基づいている場合があります。どちらの技術を使用する場合でも、トランスデューサの出力端は、通常20〜40mmの振幅で発振します。振動中、トランスデューサーの先端は、振動サイクルのさまざまな段階でストライカーに影響を与えます。ストライカーは、順番に、処理された表面に影響を与えます。衝撃により、材料の表層が塑性変形します。これらの衝撃は、1秒間に数百から数千回繰り返され、処理された材料に誘発される高周波振動と組み合わされて、UPの多くの有益な効果をもたらします。

UPは、有害な引張残留応力を緩和し、部品や溶接要素の表層に有益な圧縮残留応力を導入するための効果的な方法です。

疲労改善では、主に金属や合金の表層に圧縮残留応力を導入し、溶接トーゾーンの応力集中を低減し、材料の表層の機械的特性を向上させることで、有益な効果が得られます。

UPの産業用アプリケーション

UPは、溶接された要素や構造物の製造、リハビリ、修理中の疲労寿命の改善に効果的に適用できます。UP技術と機器は、部品と溶接要素のリハビリテーションと溶接修理のためのさまざまな産業プロジェクトにうまく適用されました。UPが首尾よく適用された分野/産業には、鉄道および高速道路橋、建設機械、造船、鉱業、自動車および航空宇宙が含まれます。


投稿時間:2020年11月4日