超聲波噴丸實驗介紹
一、超聲波噴丸服務介紹
超聲波強化技術的基本原理如圖1所示，磁致伸縮式或壓電晶體式傳感器 將高頻電振動信號轉換為機械振動，傳感器輸出端部典型振動幅值約在20～40μm范圍內，運動加速度可達到3×104m/s2以上，在振動過程中傳感器輸出端沖擊沖擊針，使沖擊針以較大的力沖擊工件焊接部位進行強化處理。為使輸出振動幅值增大，實際應用中通常在傳感器輸出端和沖擊針之間加裝變幅桿和其他附屬設備。
我司配有超聲噴丸設備，可以對外做實驗和代加工服務。
圖1 超聲波沖擊強化原理簡圖
二、應用范圍
超聲波強化處理的作用主要體現在降低焊接件的拉應力和變形，提高材料硬度，并產生殘余壓應力，提高零部件和焊接件的抗疲勞腐蝕強度，焊接部位變形的修整（圖2），改善表面精度特性，特別是提高抗磨損和接觸疲勞特性。在實際應用中，超聲波沖擊強化技術在焊接結構強化領域已經得到廣泛應用。超聲波強化設備結構輕巧，可以方便地應用到橋梁、采油平臺、船舶、飛機、機車車輛、壓力容器及管道等工況、野外施工和高空現場作業的場合。此外超聲波沖擊還可 以用于金屬零部件的成形和矯形，并且不會引起殘余拉應力。
（a）典型的焊趾形狀 （b）超聲波強化處理后的光滑過渡的焊趾外形
圖2 焊接部位變形的修整
（1）航空制造業
航空航天工業生產特點是產品型號更迭頻繁、零件形狀復雜、精度及尺寸穩定性要求高、加工困難等，這就促使航空航天工業迫切需要高能的新加工方法，超聲噴丸技術恰好適應了這種要求。大型飛機中厚板大曲率成形在不降低其力學性能的前提下，采用機械噴丸方法是很難成形的。超聲噴丸成形技術由于能使工件表面產生比其他噴丸方式更大的殘余壓應力，使中厚板成形容易實現，并能有效保證零件的使用性能。對大型板件的精密成形減少了焊接件和連接件的數量，從而實現飛機零部件的輕量化設計，故將對航空制造業產生重大影響。
（2）國防工業
導彈、火箭及核反應金屬罐容器等零部件在應用中除了要有精確的外形外，其表面要求很高的機械力學性能和表面質量。超聲噴丸能實現成形與強化復合加工，減少了加工工序，因而在國防產品加工中具有潛在優勢。
（3）船舶和汽車制造業
超聲噴丸成形技術通過施加超聲波轉化的機械能在零件變形區形成相應的殘余應力，從而一個潛在的利用價值是對汽車發動機的驅動軸、壓桿等關鍵零件進行精密矯直。
三、生產設備及零件
1）針式超聲噴丸機
手持式半波長超聲噴丸槍體積⼩、重量輕。
2）拉桿箱式超聲噴丸機
便攜式設計，超聲電源、超聲噴丸槍、線纜及配件全部放置于一個拉桿箱內，極⼤⽅便設備的使⽤、移動和保管。
3）噴丸針套
各種規格的針式超聲噴丸槍頭組件，多種撞針直徑，適合不同材質、不同厚度板材的處理。
四、服務規則
1）實驗預約：需提前一個月預約實驗服務；
2）寄送地點：江蘇省南京市六合區⻰池街道新集東路1198號C座；
3）實驗周期：約3天（特殊情況除外）；
4）實驗報告獲?。簩嶒灪蟮?天，以郵件形式發送。