超声冲击消除焊后残余应力技术

以超声波为动力，冲击处理焊趾，提高焊接接头及结构疲劳强度，由世界闻名的乌克兰Paton焊接研究所最早提出，并由Paton焊接研究所和俄罗斯“量子”研究院共同开发成功。早期主要用于消除结构中的焊接残余应力，八十年代开始向提高焊接接头疲劳强度的方向发展。1996年在IIW年会上曾报道，在西伯利亚的某金属结构厂开始尝试应用该方法。1997年，在国家自然科学基金资助（编号：59575061）及我国著名焊接结构专家霍立兴教授指导下，由天津大学焊接工程技术研究所的王东坡博士研制成功了我国第一台超声冲击装置，该装置也是世界上最早见于报道的基于压电技术的超声冲击设备，从此超声冲击技术出现压电和磁致伸缩（俄罗斯和乌克兰）竞相发展的新格局。   
0 j" T6 m7 u+ c$ D8 f$ e0 _; S    1998年，王东坡博士完成冲击头、换能器的制作和电源主电路的设计，2000年实现频率锁相跟踪，第一代机器HJ-Ⅰ型超声冲击设备诞生。该机型在世界上首次实现了压电式换能器超声冲击装置，将核心部件能量转换效率从40％提高到85％以上。2000年起，研发集中于解决功率输出稳定性问题，2003年，第二代机型HJ-Ⅱ型超声冲击设备研制成功。从电路部分分析，HJ-Ⅱ型超声冲击机拥有的一套完善的频率跟踪系统，这也是超声冲击设备的控制核心之一。试验验证HJ-Ⅱ型超声冲击机可以保证不间断工作5小时以上，整个系统仍处于良好状态。2004年，开始研制第三代机器，该型号采用全数字化控制系统，不但保证了频率跟踪的稳定性和机器的抗干扰性，而且跟踪范围更宽，并且机器的各种参数指标可以通过简单清晰的人机交互界面设定。通过优化机器的功率控制部分，提高了电源的工作效率，输出功率进一步提高，并且通过与自动控制装置的结合可以实现自动处理。第三代机器HJ-Ⅲ型超声冲击设备已于2007年基本定型。2007年，上海宣邦金属新材料科技有限公司成立，天津大学焊接工程技术研究所王东坡教授担任公司技术顾问，由此，开始了超声冲击设备市场化的新纪元。  
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. S5 f# h) m7 ?. p我听说这一技术在国外用得很多的。俄罗斯的潜艇的焊接应力问题用这一方法得到了很好的解决。在国内的很多焊接领域用途也非常广。