[发明专利]一种轻质合金中厚板焊后预应力校形及强化方法

权利要求书

1.一种轻质合金中厚板焊后预应力校形及强化方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S1：焊接件加工，采用焊接工艺参数对轻质合金中厚板进行单面焊接双面成型，焊接后保持工件处于夹持状态固定并冷却；

步骤S2：焊接残余应力和变形分析，根据焊接热输入、焊接顺序以及工件约束情况，综合计算分析焊接后工件的应力状态以及焊接约束释放后的变形量；

步骤S3：预应力喷丸路径及载荷设计，根据计算的变形量，将未释放的残余应力作为预应力载荷施加，计算分析工件校正所需要的超声波喷丸载荷和喷丸路径；

步骤S4：超声波喷丸校形，选用一定直径的撞针，利用超声波喷丸设备按设定的振幅和覆盖率对焊缝及焊缝周边区域进行喷丸校形；

步骤S5：外形检验及补充校形，拆卸焊接工装，将工件放置于检验工装上检查其贴合度，用超声波喷丸设备对局部变形区域补充手工校形；

步骤S6：焊缝表面超声波强化，选择小直径的撞针，对校形后的焊缝表面及根部区域进行均匀冲击，使得焊缝表面的覆盖率控制在100％～150％之间，其中根部区域包括焊缝及热影响区。

2.根据权利要求1所述的一种轻质合金中厚板焊后预应力校形及强化方法，其特征在于，所述焊接工艺中所应用到的焊接设备包括底座(1)，所述底座(1)顶部的边沿处固定连接有侧板座(2)，所述侧板座(2)的内侧设置有挤压式固定座(3)，所述底座(1)的侧面固定连接有液压式升降设备(7)，所述液压式升降设备(7)表面对应底座(1)的位置固定连接有顶座(8)，所述顶座(8)的上方设置有第二螺纹杆(9)，并且顶座(8)顶部对应第二螺纹杆(9)的位置开设有穿孔(18)，所述第二螺纹杆(9)的表面螺纹连接有第二螺纹筒(14)，所述第二螺纹筒(14)的底部与第一连接座(15)的顶部固定连接，所述第一连接座(15)滑动连接在穿孔(18)内，所述第一连接座(15)的底部固定连接有壳体(23)，并且壳体(23)的顶部与吸尘管(19)相近的一端相连通，所述壳体(23)的内部设置有打磨辊(24)，所述第二螺纹杆(9)的表面螺纹连接有第三螺纹筒(16)，所述第三螺纹筒(16)的底部固定连接有第二连接座(17)，所述第二连接座(17)滑动连接在穿孔(18)内，所述第二连接座(17)的底部固定连接有焊接头(21)，并且焊接头(21)的表面固定连接有移动式挤压定位装置(22)。

3.根据权利要求1所述的一种轻质合金中厚板焊后预应力校形及强化方法，其特征在于，所述侧板座(2)表面对应挤压式固定座(3)的位置卡接有第一轴承(4)，所述第一轴承(4)内套接有第一螺纹筒(5)，所述第一螺纹筒(5)内螺纹连接有第一螺纹杆(6)，所述第一螺纹杆(6)的端部与挤压式固定座(3)相近的一面固定连接，所述第二螺纹杆(9)的端部固定连接有转接轴(10)，且其中一个转接轴(10)的端部套接有第二轴承(11)，所述第二轴承(11)卡接在轴承座(12)的表面，所述轴承座(12)的底部与顶座(8)的顶部固定连接，且另一个转接轴(10)的端部与第一电机(13)输出轴的端部固定连接，所述第一电机(13)机身的底部通过减震座与顶座(8)的顶部固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种轻质合金中厚板焊后预应力校形及强化方法，其特征在于，所述吸尘管(19)的另一端与风泵(20)的输入口相连通，并且吸尘管(19)位于穿孔(18)内，所述风泵(20)机身的底部通过减震座与顶座(8)的底部固定连接，所述打磨辊(24)固定连接在转轴(25)的表面，所述转轴(25)的表面套接有第三轴承(26)，所述第三轴承(26)卡接在壳体(23)的表面，所述转轴(25)的端部与第二电机(27)输出轴的端部固定连接，所述第二电机(27)机身的表面通过减震座与壳体(23)相近的一面固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种轻质合金中厚板焊后预应力校形及强化方法，其特征在于，所述壳体(23)的底部开设有伸缩槽(28)，所述伸缩槽(28)内套接有密封套(29)，所述密封套(29)的顶部通过第二支撑弹簧(30)与伸缩槽(28)内侧的顶部固定连接，所述密封套(29)的底部固定连接有滑面板(31)，所述打磨辊(24)侧视的截面形状为菱形结构，且所述打磨辊(24)的型号可根据待加工轻质合金中厚板的厚度进行适配性调换。