本實(shí)用新型涉及一種移動(dòng)式中頻電磁脈沖線圈容器去應(yīng)力裝置,屬于焊接件去應(yīng)力技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
焊接作為在石油化工、壓力容器、航空航天、交通建筑等多個(gè)領(lǐng)域均有使用,常見(jiàn)熔融焊接結(jié)構(gòu)其原理是接頭及填充金屬熔化后,以較快的速度冷卻凝固后形成。在焊接過(guò)程中,由于受熱的不均勻性,在加熱過(guò)程中只要溫度高于材料的屈服點(diǎn)溫度,構(gòu)件就會(huì)產(chǎn)生壓縮塑形變形。當(dāng)焊縫金屬冷卻由液態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài)時(shí)熱脹冷縮,其體積會(huì)縮小,由于焊縫金屬和母材連接在一起,變形不協(xié)調(diào),就會(huì)在焊縫中引起殘余應(yīng)力。焊接殘余應(yīng)力的峰值大小、分布情況等直接對(duì)壓力容器或其他機(jī)械構(gòu)件的綜合力學(xué)性能、疲勞強(qiáng)度、失穩(wěn)狀態(tài)、甚至應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂等產(chǎn)生嚴(yán)重影響。如化工設(shè)備壓力容器焊接結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力直接對(duì)容器的疲勞強(qiáng)度和應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂等產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此,降低焊接殘余應(yīng)力及均化應(yīng)力分布對(duì)于改善焊接構(gòu)件的力學(xué)性能、提高化工設(shè)備壓力容器的穩(wěn)定安全性以及使用壽命都有重要意義。
目前,國(guó)內(nèi)外在結(jié)構(gòu)焊接件的焊接工藝中,針對(duì)殘余應(yīng)力的處理普遍采用整體熱處理、熱時(shí)效和振動(dòng)時(shí)效等工藝。熱時(shí)效能夠有效的減少殘余應(yīng)力,但溫度控制要求嚴(yán)格,易產(chǎn)生附加熱應(yīng)力或造成材料表面氧化;振動(dòng)時(shí)效對(duì)材料的力學(xué)性能改善較好,但容易破壞材料的疲勞強(qiáng)度。
為了解決傳統(tǒng)整體熱處理、熱時(shí)效和振動(dòng)時(shí)效等工藝存在的問(wèn)題,授權(quán)公告號(hào)為CN201605303U,名稱為“可變頻電磁脈沖去應(yīng)力裝置”的專利公開(kāi)了一種利用變頻電磁脈沖去除機(jī)械零件的加工殘余應(yīng)力的裝置。但該裝置在應(yīng)用時(shí)不僅需要調(diào)節(jié)電磁脈沖的強(qiáng)弱,而且需要將工件放入油介質(zhì)中進(jìn)行加熱,因此存在使用不方便,成本較高等問(wèn)題;同時(shí)該專利主要針對(duì)的是機(jī)械零件加工產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,其對(duì)于消除和降低焊接焊縫產(chǎn)生的應(yīng)力的效果并不明顯。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種移動(dòng)式中頻電磁脈沖線圈容器去應(yīng)力裝置,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,成本低廉等優(yōu)點(diǎn),以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種移動(dòng)式中頻電磁脈沖線圈容器去應(yīng)力裝置,包括呈套筒狀的線圈骨架,在線圈骨架外纏繞有電磁脈沖線圈,以及套裝有磁板筒,在磁板筒與線圈骨架的兩端壁之間還設(shè)有環(huán)狀磁板蓋,其中磁板蓋與線圈骨架、電磁脈沖線圈、磁板筒構(gòu)成環(huán)形的封閉空間。
在處于下方的環(huán)狀磁板蓋底部設(shè)有升降機(jī)構(gòu),便于實(shí)現(xiàn)去應(yīng)力裝置的移動(dòng)。
所述升降機(jī)構(gòu)為螺旋絲杠升降機(jī)。
所述電磁脈沖線圈與電磁脈沖電源連接。
所述磁板筒、磁板蓋材料均為硅鋼片。
本實(shí)用新型的工作原理是:將焊接結(jié)構(gòu)件置于中頻脈沖磁場(chǎng)中,然后移動(dòng)焊接結(jié)構(gòu)件或本裝置,脈沖磁場(chǎng)就會(huì)與焊縫金屬由于高溫、材料組織變化等產(chǎn)生的殘余應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生耦合作用,該作用會(huì)使焊縫內(nèi)部的磁疇疇壁運(yùn)動(dòng)并促使晶粒位錯(cuò)均勻化,進(jìn)而可使焊接內(nèi)應(yīng)力得到較大程度的松弛和降低。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型裝置設(shè)計(jì)巧妙,使用方便,制造成本低,使用時(shí)磁場(chǎng)力可全方向的作用在工件上,可保證焊接結(jié)構(gòu)件各個(gè)方向的殘余應(yīng)力均能得到均化及去除。經(jīng)發(fā)明人試驗(yàn),本實(shí)用新型去應(yīng)力處理時(shí)間僅為5~10分鐘,能耗僅為普通去應(yīng)力退火能耗的5-10%,可降低殘余應(yīng)力50%~60%。
本實(shí)用新型可提高產(chǎn)品質(zhì)量,大大降低廢品率,特別適合應(yīng)用于常見(jiàn)熔融類磁性材料焊接結(jié)構(gòu)件的焊縫殘余應(yīng)力處理。本實(shí)用新型中中頻的適宜使用范圍為20KHz~1MHz。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施例對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步介紹:
如圖1所示,本實(shí)用新型移動(dòng)式中頻電磁脈沖線圈容器去應(yīng)力裝置,包括呈套筒狀的線圈骨架1、磁板筒3、電磁脈沖線圈2、磁板蓋4和升降機(jī)構(gòu),電磁脈沖線圈2纏繞在線圈骨架1上,磁板筒3套裝在線圈骨架1外,兩塊環(huán)狀磁板蓋4安裝在磁板筒3與線圈骨架1的兩端壁之間,這樣磁板蓋4與線圈骨架1、電磁脈沖線圈2、磁板筒3就構(gòu)成環(huán)形的封閉空間,升降機(jī)構(gòu)安裝在環(huán)狀磁板蓋下方,用于作為本裝置的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
使用時(shí),首先將焊接結(jié)構(gòu)件5置于線圈骨架1內(nèi),然后將電磁脈沖線圈2與電磁脈沖電源連接,最后通過(guò)升降機(jī)構(gòu)移動(dòng)本裝置處理5~10分鐘即可。
本實(shí)用新型中磁板筒3、磁板蓋4可采用硅鋼片材料制作,升降機(jī)構(gòu)為選用螺旋絲杠升降機(jī)6,也可采用其它升降結(jié)構(gòu)。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。