[发明专利]环焊缝自动超声冲击装置

说明书

技术领域

本发明属于金属焊接领域，具体地，涉及一种环焊缝自动超声冲击装置，用于改善管道和压力容器环焊缝焊接接头的应力分布，提高焊接接头的综合性能。

背景技术

管道和压力容器在焊接生产过程中不可避免的会产生焊接残余应力。研究表明，焊接残余应力是影响焊接结构性能和安全可靠性的重要因素，会导致焊接结构产生裂纹、脆断、疲劳断裂以及应力腐蚀开裂等破坏。为提高管道和压力容器接口的焊缝质量，减少服役过程中的安全隐患，有必要进行焊后消应力处理。在各种焊后消应力工艺中，超声冲击技术具有执行机构轻巧、效率高和成本低等优点，是一种焊后改善疲劳性能的有效措施。该技术能够使焊缝焊趾处发生强烈塑性变形，细化晶粒，同时降低表面粗糙度，最终起到消除残余应力，提高疲劳强度和抑制应力腐蚀开裂的作用。

目前国内的焊缝消应力设备多为手持式超声冲击枪，需要人工对焊缝进行反复处理，劳动强度高，生产效率低。由于管道和压力容器的环焊缝结构具有一定弧度，采用人工超声冲击处理不仅效率低且难度大。国内已有针对环焊缝缺陷自动检测装置的研究，但未见有关环焊缝自动消应力装置的报道。基于此，设计出针对环焊缝的自动超声冲击装置对于提高特殊环境下的管道和压力容器焊缝质量具有重要意义。

发明内容

为了提高管道和压力容器的环焊缝焊接接头质量，本发明提供一种环焊缝自动超声冲击装置，用于消除环焊缝焊趾处的残余拉应力。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

环焊缝自动超声冲击装置，包括环形导轨、行走机构和消应力机构；环形导轨围绕并固定于管道或压力容器外侧，用于支撑行走机构；行走机构安装在环形导轨上，可沿环形导轨做圆周运动；消应力机构固定于行走机构一侧，在行走机构的带动下可分别对环焊缝两侧焊趾进行超声冲击消应力处理。

相对于现有技术，本发明的有益效果如下：该设备能够完成管道和压力容器环焊缝的超声冲击消应力工作，减少焊缝缺陷，消除焊趾处残余应力，极大的提高焊后处理效率，同时该装置的安装和拆卸步骤简单，并可针对不同的管径进行调节，适应于各种管径的环焊缝消应力处理。

附图说明

图1为环焊缝自动超声冲击装置示意图；

图2为环焊缝自动超声冲击装置的环形导轨示意图；

图3为环焊缝自动超声冲击装置的行走机构闭合状态示意图；

图4为环焊缝自动超声冲击装置的行走机构打开状态示意图；

图5为环焊缝自动超声冲击装置的前底盘示意图；

图6为环焊缝自动超声冲击装置的后底盘示意图；

图7为环焊缝自动超声冲击装置的行走机构底部示意图；

图8为环焊缝自动超声冲击装置的摆腿剖切示意图；

图9为环焊缝自动超声冲击装置的传动机构意图；

图10为环焊缝自动超声冲击装置的高度调节块示意图；

图11为环焊缝自动超声冲击装置的消应力机构示意图；

图12为环焊缝自动超声冲击装置的消应力机构另一示意图。

图中：1、环形导轨，2、行走机构，3、消应力机构；11、导轨圈，12、支撑螺柱，13、张紧块；21、前底盘，22、后底盘，23、夹紧机构，24、摆腿，25、传动机构；31、悬臂支座，32、悬臂，33、套筒，34、超声冲击枪，35、弹簧；111、导轨圈长孔；211、半圆形槽，212、矩形槽，213、盲孔，214、支座通孔，215、前底盘摆腿耳板，216、短槽，217、斜槽，218、导杆通孔，219、连杆通孔；221、长方形槽，222、导槽通孔，223、后底盘摆腿耳板，224、夹紧机构耳板，225、调节块支座定位孔；231、把手，232、连杆，233、导槽，234、导杆；241、轮轴座，242、轴承，243、轮轴，244、垫圈，245、螺母；251、高度调节块，252、调节块支座，253、螺钉，254、电机，255、齿轮；311、悬臂支座定位孔，312、悬臂支座孔；321、悬臂孔，322、悬臂长槽；331、套筒螺柱，332、套筒耳板；2311、前部销孔，2312、中部销孔；2331、导槽孔；2341、导杆孔；2411、轮轴座耳板；2431、U型槽；2511、高度调节块通孔，2512、电机固定孔，2513、螺纹孔；2521、调节块支座孔，2522、支座长孔。

具体实施方式