一种焊道残余应力消除装置及方法转让专利

申请号 : CN202111206403.8

文献号 : CN114058836B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 李军刘家洋

申请人 : 康硕(山西)低应力制造系统技术研究院有限公司

摘要 :

本发明属于焊接应力消除技术领域,具体的说是一种焊道残余应力消除装置及方法,该焊道残余应力消除装置包括壳体、振动单元、电动推杆、电源箱和控制器;所述控制器控制电源箱通电;所述壳体内靠近外表面棱边位置固连有振动单元,且振动单元的输出端朝向壳体外表面棱边;所述壳体内远离振动单元的一侧固连有电源箱;所述壳体相邻振动单元的一侧均匀固连有一组电动推杆;通过设置清洁板,壳体运动带动清洁板运动,清洁板边缘处紧靠钢结构表面运动,清洁板铲除钢结构表面的附着物和焊接时飞溅的焊渣,增加钢结构焊接表面的清洁程度,从而增加壳体运动的稳定性,进而增加焊道应力消除效果。

权利要求 :

1.一种焊道残余应力消除装置,其特征在于:包括壳体(1)、振动单元(11)、电动推杆(12)、电源箱(13)和控制器;所述控制器控制电源箱(13)通电;所述壳体(1)内靠近外表面棱边位置固连有振动单元(11),且振动单元(11)的输出端朝向壳体(1)外表面棱边;所述壳体(1)内远离振动单元(11)的一侧固连有电源箱(13);所述壳体(1)相邻振动单元(11)的一侧均匀固连有一组电动推杆(12),且电动推杆(12)的输出端远离壳体(1),电动推杆(12)的输出端均固连有电磁块(14),电磁块(14)与电动推杆(12)为相互垂直设置,电磁块(14)与电源箱(13)电性连接;所述壳体(1)相邻电动推杆(12)的一侧均匀固连有一组支杆(15),且支杆(15)对应电磁块(14)的位置;相邻所述支杆(15)均固连有电磁棒(16),且电磁棒(16)与电源箱(13)电性连接;所述电磁棒(16)表面均套设有套筒(17),且套筒(17)与电磁棒(16)转动连接,套筒(17)的轴向位置固定,套筒(17)内壁与电磁棒(16)表面贴合,套筒(17)为金属材质;所述壳体(1)远离电动推杆(12)的一侧固连有清洁板(2),且清洁板(2)倾斜设置,清洁板(2)为三角板形状;

相邻所述支杆(15)为倾斜排列,且电磁棒(16)为倾斜设置,套筒(17)为铁质套筒。

2.根据权利要求1所述的一种焊道残余应力消除装置,其特征在于:所述壳体(1)表面位于支杆(15)和振动单元(11)之间均匀固连有刮板(3),且刮板(3)为交错排列。

3.根据权利要求2所述的一种焊道残余应力消除装置,其特征在于:所述刮板(3)均为倾斜设置,且刮板(3)远离壳体(1)的一端为锯齿状。

4.根据权利要求3所述的一种焊道残余应力消除装置,其特征在于:所述壳体(1)上刮板(3)与支杆(15)之间均固连有挡板(4);所述壳体(1)上远离支杆(15)的位置固连有一号板(5),且一号板(5)靠近电动推杆(12),一号板(5)为弧形设置,一号板(5)弯曲朝向壳体(1)外部。

5.根据权利要求4所述的一种焊道残余应力消除装置,其特征在于:所述壳体(1)相邻支杆(15)的一侧表面固连有二号板(6),且二号板(6)位于电磁块(14)和壳体(1)之间的部分为圆弧状,二号板(6)表面中间部分为凹陷设置。

6.一种焊道残余应力消除方法,其特征在于:该方法适用于权利要求5所述的焊道残余应力消除装置,且该方法包括以下步骤:

S1:在对钢结构垂直夹角部分的焊道进行应力消除处理时,将焊道应力消除装置中的振动单元(11)朝向钢结构夹角中的焊道并放置在钢结构焊接的夹角部分,电磁块(14)和套筒(17)与钢板表面贴合,启动装置,控制器控制电源箱(13)与电磁块(14)和电磁棒(16)输通电,电磁块(14)通电后吸附在钢结构表面,电磁棒(16)磁性消失,电动推杆(12)伸展带动壳体(1)运动,壳体(1)以电磁块(14)位置为起点向远离电磁块(14)方向运动,电磁棒(16)消磁后电磁棒(16)运动带动套筒(17)运动;

S2:壳体(1)运动带动清洁板(2)运动,清洁板(2)边缘处紧靠钢结构表面运动;套筒(17)运动受倾斜方向影响朝向钢结构的焊道方向运动,套筒(17)带动电磁棒(16)向钢结构的焊道方向运动,电磁棒(16)带动支杆(15)和壳体(1)向钢结构的焊道方向运动;壳体(1)带动刮板(3)运动,刮板(3)远离壳体(1)的一端接触钢结构表面并将钢结构表面焊接时飞溅的焊渣刮除;

S3:振动单元(11)对焊缝区域施加振动载荷时,刮板(3)铲除的焊渣由于振动传导影响产生运动,挡板(4)隔挡运动中的焊渣;钢结构中靠近焊道的表面上灰尘或者铁垢杂质受振动影响掉落在二号板(6)表面;在电磁块(14)向壳体(1)方向运动时,电磁块(14)挤压二号板(6),使得二号板(6)中的圆弧部分弯曲,在壳体(1)远离电磁块(14)方向运动时,二号板(6)受挤压弯曲部分伸展复位;

在对焊道进行应力消除处理结束后,工作人员将二号板(6)表面的杂质清除。

说明书 :

一种焊道残余应力消除装置及方法

技术领域

[0001] 本发明属于焊接应力消除技术领域,具体的说是一种焊道残余应力消除装置及方法。

背景技术

[0002] 焊接应力是指被焊工件内,由焊接引起的内应力。消除焊接应力需要通过整体高温回火、机械拉伸和振动等装置消除。振动消除应力装置是将工件(包括铸件、锻件、焊接结构件等)在其固有频率下进行数分钟至数十分钟的振动处理,消除其残余应力,使尺寸精度获得稳定的一种装置。这种工艺装置有耗能少、时间短、效果显著等特点。近年来在国内外都得到迅速发展和广泛应用。
[0003] 现有技术中也出现了一项专利关于一种焊道残余应力消除装置及方法的技术方案,如申请号为CN201621171390X的一项中国专利公开了一种用于大型钢构件角焊缝的焊接应力消除装置,包括行走机构和振动机构,行走机构包括车体、车体上安装的永磁性滚轮以及车体驱动装置,车体由车体驱动装置驱动,驱动装置连接外部驱动电源;振动机构包括绝磁性导套、弹性部件和锤头,锤头内设有电磁绕组;绝磁性导套固定于车体上,弹性部件置于绝磁性导套内,且一端与绝磁性导套顶壁固定连接,另一端连接锤头;锤头内的电磁绕组通过导线与振动电源连接;但是该技术方案存在不足,该专利所述利用永磁性行走滚轮,使得整个装置稳定的依附在在钢构件上,并且实现带动振动机构均匀移动,使得钢构件的焊缝的每一处得到同等的捶打,增加消除应力的效果,但在钢结构进行电焊焊接过程中,部分焊液从焊缝中飞溅落在钢结构的焊缝周围形成焊渣,当该专利中的永磁性行走滚轮前行运动过程中,焊渣接触永磁性行走滚轮,导致永磁性行走滚轮产生颠簸,在颠簸过程中造成永磁性行走滚轮的运动轨迹发生偏移,从而影响振动机构对钢结构中焊接部分施加振动载荷的力度,进而影响钢结构的焊道消除应力的效果。
[0004] 鉴于此,本发明提出了一种焊道残余应力消除装置及方法,解决了上述问题。

发明内容

[0005] 为了弥补现有技术的不足,解决永磁性行走滚轮前行运动过程中,焊渣接触永磁性行走滚轮,导致永磁性行走滚轮产生颠簸,在颠簸过程中造成永磁性行走滚轮的运动轨迹发生偏移,从而影响振动机构对钢结构中焊接部分施加振动载荷的力度,进而影响钢结构的焊道消除应力的效果的问题,本发明提出了一种焊道残余应力消除装置及方法。
[0006] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种焊道残余应力消除装置及方法,该焊道残余应力消除装置包括壳体、振动单元、电动推杆、电源箱和控制器;所述控制器控制电源箱通电;所述壳体内靠近外表面棱边位置固连有振动单元,且振动单元的输出端朝向壳体外表面棱边;所述壳体内远离振动单元的一侧固连有电源箱;所述壳体相邻振动单元的一侧均匀固连有一组电动推杆,且电动推杆的输出端远离壳体,电动推杆的输出端均固连有电磁块,电磁块与电动推杆为相互垂直设置,电磁块与电源箱电性连接;所述壳体相邻电动推杆的一侧均匀固连有一组支杆,且支杆对应电磁块的位置;相邻所述支杆均固连有电磁棒,且电磁棒与电源箱电性连接;所述电磁棒表面均套设有套筒,且套筒与电磁棒转动连接,套筒的轴向位置固定,套筒内壁与电磁棒表面贴合,套筒为金属材质;所述壳体远离电动推杆的一侧固连有清洁板,且清洁板倾斜设置,清洁板为三角板形状。
[0007] 使用时,在对钢结构垂直夹角部分的焊道进行应力消除处理时,将本发明的焊道应力消除装置中的振动单元朝向钢结构夹角中的焊道并放置在钢结构焊接的夹角部分,使得电磁块和套筒与钢板表面贴合,启动装置,控制器控制电源箱与电磁块和电磁棒输通电,电磁块通电后吸附在钢结构的钢板表面,电磁棒通电后吸附套筒,本发明中的套筒为铁质套筒,电磁棒对套筒产生同化,套筒与钢结构的钢板表面贴合,使得电磁棒通过套筒吸附在钢板表面,从而使得壳体吸附在钢结构表面,增加壳体与钢结构表面的吸附面积,从而增加壳体在工作时的稳定性;壳体吸附后振动单元通过输出端对焊缝区域施加振动载荷,使振源与结构发生稳定的共振,利用稳定共振产生变载应力,使焊缝区域产生塑性变形,以消除焊接残余应力,振动单元对此区域处理结束后,控制器控制电源箱与电磁块之间断电,电磁棒仍然通过套筒吸附在钢结构表面,电磁块磁性消失,电动推杆收缩带动电磁块向壳体方向运动,直至电磁块运动至靠近壳体位置,控制器控制电源箱与电磁棒之间断电,电源箱与电磁块之间通电,电磁块通电后吸附在钢结构表面,电磁棒磁性消失,电动推杆伸展带动壳体运动,壳体以电磁块位置为起点向远离电磁块方向运动,电磁棒消磁后电磁棒运动带动套筒运动,使得壳体在不断前行运动过程中保持有稳定吸附的支撑处,增加壳体沿着钢结构表面运动轨迹的稳定性,从而增加焊道应力消除效果,防止在对倾斜的钢结构表面消除应力处理时,壳体在运动过程中受重力影响,导致壳体运动轨迹偏移,降低焊道应力消除效果;通过设置清洁板,壳体运动带动清洁板运动,清洁板边缘处紧靠钢结构表面运动,清洁板铲除钢结构表面的附着物和焊接时飞溅的焊渣,增加钢结构焊接表面的清洁程度,从而增加壳体运动的稳定性,进而增加焊道应力消除效果,防止钢结构表面的附着物或者焊渣接触套筒,导致壳体运动时产生颠簸,造成运动轨迹偏移,影响焊道应力消除效果。
[0008] 优选的,相邻所述支杆为倾斜排列,且电磁棒为倾斜设置。
[0009] 使用时,通过设置相邻支杆为倾斜排列,使得电磁棒呈倾斜朝向振动单元方向,控制器控制电源箱与电磁棒之间断电,电源箱与电磁块之间通电,电磁块通电后吸附在钢结构表面,电磁棒磁性消失,电动推杆伸展带动壳体运动,壳体以电磁块位置为起点向远离电磁块方向运动,电磁棒消磁后电磁棒运动带动套筒运动,由于电磁棒为倾斜状态,使得套筒随着与电磁棒同样为倾斜状态,套筒运动受倾斜方向影响朝向钢结构的焊道方向运动,套筒带动电磁棒向钢结构的焊道方向运动,电磁棒带动支杆和壳体向钢结构的焊道方向运动,增加壳体与钢结构表面的贴紧度,从而使得振动单元保持在钢结构中的焊道位置,进而增加焊道应力消除效果,防止壳体发生运动轨迹偏移,导致焊道应力消除效果降低;当壳体紧贴钢结构表面时,壳体带动支杆运动,支杆带动电磁棒运动,电磁棒带动套筒在钢结构表面滑动。
[0010] 优选的,所述壳体表面位于支杆和振动单元之间均匀固连有刮板,且刮板为交错排列。
[0011] 使用时,通过设置刮板,且刮板为交错排列,控制器控制电源箱与电磁棒之间断电,电源箱与电磁块之间通电,电磁块通电后吸附在钢结构表面,电磁棒磁性消失,电动推杆伸展带动壳体运动,壳体以电磁块位置为起点向远离电磁块方向运动,壳体带动刮板运动,刮板远离壳体的一端接触钢结构表面并将钢结构表面焊接时飞溅的焊渣刮除,从而增加焊道附近的清洁程度,进而增加壳体运动的稳定性,增加焊道应力消除效果,防止焊渣接触电磁块,导致电磁块在运动过程中产生颠簸,造成壳体运动轨迹偏移,降低焊道应力消除效果。
[0012] 优选的,所述刮板均为倾斜设置,且刮板远离壳体的一端为锯齿状。
[0013] 使用时,通过设置刮板倾斜,且刮板远离壳体的一端为锯齿状,壳体以电磁块位置为起点向远离电磁块方向运动,壳体带动刮板运动,刮板远离壳体的一端锯齿部分接触钢结构表面焊接时飞溅的焊渣,在作用力相同的情况下,物体之间的接触面积减少,物体之间产生的压强增加,从而使得刮块更加轻易的将凝固在钢结构表面的焊渣铲除,增加钢结构的焊道附近清洁程度,从而增加壳体运动的稳定性,增加焊道应力消除效果,防止在电磁块运动过程中,焊渣接触电磁块,导致电磁块在运动过程中产生颠簸,造成壳体运动轨迹偏移,降低焊道应力消除效果。
[0014] 优选的,所述壳体上刮板与支杆之间均固连有挡板;所述壳体上远离支杆的位置固连有一号板,且一号板靠近电动推杆,一号板为弧形设置,一号板弯曲朝向壳体外部。
[0015] 使用时,通过设置挡板,振动单元对焊缝区域施加振动载荷时,刮板铲除的焊渣由于振动传导影响产生运动,挡板隔挡运动中的焊渣,增加壳体运动中的稳定性,从而增加焊道应力消除效果,防止铲除后的焊渣运动至套筒位置,在壳体运动过程中,套筒接触焊渣产生颠簸或者打滑,导致壳体运动轨迹发生偏移,造成焊道应力消除效果降低;由于设置有一号板,且一号板为弹性塑料材质,电磁块断电和电磁棒通电时,电动推杆带动电磁块向壳体方向运动,电磁块靠近壳体的一侧接触并挤压一号板,一号板受挤压后远离壳体的部分向壳体外运动,钢结构表面位于一号板和壳体之间的焊渣受一号板内表面推动,向远离壳体的方向运动,直至焊渣排出装置运动范围,增加装置在钢结构表面运动范围的清洁程度,从而增加装置的运动中的稳定性,进而增加焊道应力消除效果,防止电磁块接触焊渣,导致壳体运动轨迹偏移,降低焊道应力消除效果。
[0016] 优选的,所述壳体相邻支杆的一侧表面固连有二号板,且二号板位于电磁块和壳体之间的部分为圆弧状,二号板表面中间部分为凹陷设置。
[0017] 使用时,通过设置二号板,且二号板位于电磁块和壳体之间的部分为圆弧状,二号板表面中间部分为凹陷状,二号板为弹性橡胶材质,在振动单元对钢结构中的焊缝区域施加振动载荷时,由于钢对振动传导效果强,使得钢结构中靠近焊道的表面产生振动,钢结构中靠近焊道的表面上灰尘或者铁垢杂质受振动影响掉落在二号板表面,从而滚落至二号板表面的凹陷部分,增加装置在工作过程中的清洁程度,从而增加焊道应力消除效果,防止掉落的铁垢或者杂质依附在套筒和电磁块表面,导致壳体在运动过程中产生颠簸,造成壳体运动轨迹偏移,降低焊道应力消除效果;在电磁块向壳体方向运动时,电磁块挤压二号板,使得二号板中的圆弧部分弯曲,在壳体远离电磁块方向运动时,二号板受挤压弯曲部分伸展复位;在对焊道进行应力消除处理结束后,工作人员将二号板表面的杂质清除。
[0018] 一种焊道残余应力消除方法,该方法适用于上述任意所述焊道残余应力消除装置,且该方法包括以下步骤:
[0019] S1:在对钢结构垂直夹角部分的焊道进行应力消除处理时,将焊道应力消除装置中的振动单元朝向钢结构夹角中的焊道并放置在钢结构焊接的夹角部分,电磁块和套筒与钢板表面贴合,启动装置,控制器控制电源箱与电磁块和电磁棒输通电,电磁块通电后吸附在钢结构表面,电磁棒磁性消失,电动推杆伸展带动壳体运动,壳体以电磁块位置为起点向远离电磁块方向运动,电磁棒消磁后电磁棒运动带动套筒运动;
[0020] S2:壳体运动带动清洁板运动,清洁板边缘处紧靠钢结构表面运动;套筒运动受倾斜方向影响朝向钢结构的焊道方向运动,套筒带动电磁棒向钢结构的焊道方向运动,电磁棒带动支杆和壳体向钢结构的焊道方向运动;壳体带动刮板运动,刮板远离壳体的一端接触钢结构表面并将钢结构表面焊接时飞溅的焊渣刮除;
[0021] S3:振动单元对焊缝区域施加振动载荷时,刮板铲除的焊渣由于振动传导影响产生运动,挡板隔挡运动中的焊渣;钢结构中靠近焊道的表面上灰尘或者铁垢杂质受振动影响掉落在二号板表面;在电磁块向壳体方向运动时,电磁块挤压二号板,使得二号板中的圆弧部分弯曲,在壳体远离电磁块方向运动时,二号板受挤压弯曲部分伸展复位;在对焊道进行应力消除处理结束后,工作人员将二号板表面的杂质清除。
[0022] 本发明的有益效果如下:
[0023] 1.本发明所述的一种焊道残余应力消除装置及方法,通过设置清洁板,壳体运动带动清洁板运动,清洁板边缘处紧靠钢结构表面运动,清洁板铲除钢结构表面的附着物和焊接时飞溅的焊渣,增加钢结构焊接表面的清洁程度,从而增加壳体运动的稳定性,进而增加焊道应力消除效果。
[0024] 2.本发明所述的一种焊道残余应力消除装置及方法,通过设置相邻支杆为倾斜排列,使得套筒随着与电磁棒同样为倾斜状态,套筒运动受倾斜方向影响朝向钢结构的焊道方向运动,套筒带动电磁棒向钢结构的焊道方向运动,电磁棒带动支杆和壳体向钢结构的焊道方向运动,增加壳体与钢结构表面的贴紧度,从而使得振动单元保持在钢结构中的焊道位置,进而增加焊道应力消除效果。

附图说明

[0025] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0026] 图1是本发明的焊道残余应力消除方法流程图;
[0027] 图2是本发明的焊道残余应力消除装置立体图;
[0028] 图3是本发明的焊道残余应力消除装置左视图;
[0029] 图4是本发明的焊道残余应力消除装置的结构示意图;
[0030] 图5是图3中A处的局部放大图;
[0031] 图中:壳体1、振动单元11、电动推杆12、电源箱13、电磁块14、支杆15、电磁棒16、套筒17、清洁板2、刮板3、挡板4、一号板5、二号板6。

具体实施方式

[0032] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
[0033] 如图1至图5所示,本发明所述的一种焊道残余应力消除装置及方法,该焊道残余应力消除装置包括壳体1、振动单元11、电动推杆12、电源箱13和控制器;所述控制器控制电源箱13通电;所述壳体1内靠近外表面棱边位置固连有振动单元11,且振动单元11的输出端朝向壳体1外表面棱边;所述壳体1内远离振动单元11的一侧固连有电源箱13;所述壳体1相邻振动单元11的一侧均匀固连有一组电动推杆12,且电动推杆12的输出端远离壳体1,电动推杆12的输出端均固连有电磁块14,电磁块14与电动推杆12为相互垂直设置,电磁块14与电源箱13电性连接;所述壳体1相邻电动推杆12的一侧均匀固连有一组支杆15,且支杆15对应电磁块14的位置;相邻所述支杆15均固连有电磁棒16,且电磁棒16与电源箱13电性连接;所述电磁棒16表面均套设有套筒17,且套筒17与电磁棒16转动连接,套筒17的轴向位置固定,套筒17内壁与电磁棒16表面贴合,套筒17为金属材质;所述壳体1远离电动推杆12的一侧固连有清洁板2,且清洁板2倾斜设置,清洁板2为三角板形状。
[0034] 使用时,在对钢结构垂直夹角部分的焊道进行应力消除处理时,将本发明的焊道应力消除装置中的振动单元11朝向钢结构夹角中的焊道并放置在钢结构焊接的夹角部分,使得电磁块14和套筒17与钢板表面贴合,启动装置,控制器控制电源箱13与电磁块14和电磁棒16输通电,电磁块14通电后吸附在钢结构的钢板表面,电磁棒16通电后吸附套筒17,本发明中的套筒17为铁质套筒17,电磁棒16对套筒17产生同化,套筒17与钢结构的钢板表面贴合,使得电磁棒16通过套筒17吸附在钢板表面,从而使得壳体1吸附在钢结构表面,增加壳体1与钢结构表面的吸附面积,从而增加壳体1在工作时的稳定性;壳体1吸附后振动单元11通过输出端对焊缝区域施加振动载荷,使振源与结构发生稳定的共振,利用稳定共振产
生变载应力,使焊缝区域产生塑性变形,以消除焊接残余应力,振动单元11对此区域处理结束后,控制器控制电源箱13与电磁块14之间断电,电磁棒16仍然通过套筒17吸附在钢结构表面,电磁块14磁性消失,电动推杆12收缩带动电磁块14向壳体1方向运动,直至电磁块14运动至靠近壳体1位置,控制器控制电源箱13与电磁棒16之间断电,电源箱13与电磁块14之间通电,电磁块14通电后吸附在钢结构表面,电磁棒16磁性消失,电动推杆12伸展带动壳体
1运动,壳体1以电磁块14位置为起点向远离电磁块14方向运动,电磁棒16消磁后电磁棒16运动带动套筒17运动,使得壳体1在不断前行运动过程中保持有稳定吸附的支撑处,增加壳体1沿着钢结构表面运动轨迹的稳定性,从而增加焊道应力消除效果,防止在对倾斜的钢结构表面消除应力处理时,壳体1在运动过程中受重力影响,导致壳体1运动轨迹偏移,降低焊道应力消除效果;通过设置清洁板2,壳体1运动带动清洁板2运动,清洁板2边缘处紧靠钢结构表面运动,清洁板2铲除钢结构表面的附着物和焊接时飞溅的焊渣,增加钢结构焊接表面的清洁程度,从而增加壳体1运动的稳定性,进而增加焊道应力消除效果,防止钢结构表面的附着物或者焊渣接触套筒17,导致壳体1运动时产生颠簸,造成运动轨迹偏移,影响焊道应力消除效果。
[0035] 作为本发明的一种实施方式,相邻所述支杆15为倾斜排列,且电磁棒16为倾斜设置。
[0036] 使用时,通过设置相邻支杆15为倾斜排列,使得电磁棒16呈倾斜朝向振动单元11方向,控制器控制电源箱13与电磁棒16之间断电,电源箱13与电磁块14之间通电,电磁块14通电后吸附在钢结构表面,电磁棒16磁性消失,电动推杆12伸展带动壳体1运动,壳体1以电磁块14位置为起点向远离电磁块14方向运动,电磁棒16消磁后电磁棒16运动带动套筒17运动,由于电磁棒16为倾斜状态,使得套筒17随着与电磁棒16同样为倾斜状态,套筒17运动受倾斜方向影响朝向钢结构的焊道方向运动,套筒17带动电磁棒16向钢结构的焊道方向运动,电磁棒16带动支杆15和壳体1向钢结构的焊道方向运动,增加壳体1与钢结构表面的贴紧度,从而使得振动单元11保持在钢结构中的焊道位置,进而增加焊道应力消除效果,防止壳体1发生运动轨迹偏移,导致焊道应力消除效果降低;当壳体1紧贴钢结构表面时,壳体1带动支杆15运动,支杆15带动电磁棒16运动,电磁棒16带动套筒17在钢结构表面滑动。
[0037] 作为本发明的一种实施方式,所述壳体1表面位于支杆15和振动单元11之间均匀固连有刮板3,且刮板3为交错排列。
[0038] 使用时,通过设置刮板3,且刮板3为交错排列,控制器控制电源箱13与电磁棒16之间断电,电源箱13与电磁块14之间通电,电磁块14通电后吸附在钢结构表面,电磁棒16磁性消失,电动推杆12伸展带动壳体1运动,壳体1以电磁块14位置为起点向远离电磁块14方向运动,壳体1带动刮板3运动,刮板3远离壳体1的一端接触钢结构表面并将钢结构表面焊接时飞溅的焊渣刮除,从而增加焊道附近的清洁程度,进而增加壳体1运动的稳定性,增加焊道应力消除效果,防止焊渣接触电磁块14,导致电磁块14在运动过程中产生颠簸,造成壳体1运动轨迹偏移,降低焊道应力消除效果。
[0039] 作为本发明的一种实施方式,所述刮板3均为倾斜设置,且刮板3远离壳体1的一端为锯齿状。
[0040] 使用时,通过设置刮板3倾斜,且刮板3远离壳体1的一端为锯齿状,壳体1以电磁块14位置为起点向远离电磁块14方向运动,壳体1带动刮板3运动,刮板3远离壳体1的一端锯齿部分接触钢结构表面焊接时飞溅的焊渣,在作用力相同的情况下,物体之间的接触面积减少,物体之间产生的压强增加,从而使得刮块更加轻易的将凝固在钢结构表面的焊渣铲除,增加钢结构的焊道附近清洁程度,从而增加壳体1运动的稳定性,增加焊道应力消除效果,防止在电磁块14运动过程中,焊渣接触电磁块14,导致电磁块14在运动过程中产生颠簸,造成壳体1运动轨迹偏移,降低焊道应力消除效果。
[0041] 作为本发明的一种实施方式,所述壳体1上刮板3与支杆15之间均固连有挡板4;所述壳体1上远离支杆15的位置固连有一号板5,且一号板5靠近电动推杆12,一号板5为弧形设置,一号板5弯曲朝向壳体1外部。
[0042] 使用时,通过设置挡板4,振动单元11对焊缝区域施加振动载荷时,刮板3铲除的焊渣由于振动传导影响产生运动,挡板4隔挡运动中的焊渣,增加壳体1运动中的稳定性,从而增加焊道应力消除效果,防止铲除后的焊渣运动至套筒17位置,在壳体1运动过程中,套筒17接触焊渣产生颠簸或者打滑,导致壳体1运动轨迹发生偏移,造成焊道应力消除效果降低;由于设置有一号板5,且一号板5为弹性塑料材质,电磁块14断电和电磁棒16通电时,电动推杆12带动电磁块14向壳体1方向运动,电磁块14靠近壳体1的一侧接触并挤压一号板5,一号板5受挤压后远离壳体1的部分向壳体1外运动,钢结构表面位于一号板5和壳体1之间的焊渣受一号板5内表面推动,向远离壳体1的方向运动,直至焊渣排出装置运动范围,增加装置在钢结构表面运动范围的清洁程度,从而增加装置的运动中的稳定性,进而增加焊道应力消除效果,防止电磁块14接触焊渣,导致壳体1运动轨迹偏移,降低焊道应力消除效果。
[0043] 作为本发明的一种实施方式,所述壳体1相邻支杆15的一侧表面固连有二号板6,且二号板6位于电磁块14和壳体1之间的部分为圆弧状,二号板6表面中间部分为凹陷设置。
[0044] 使用时,通过设置二号板6,且二号板6位于电磁块14和壳体1之间的部分为圆弧状,二号板6表面中间部分为凹陷状,二号板6为弹性橡胶材质,在振动单元11对钢结构中的焊缝区域施加振动载荷时,由于钢对振动传导效果强,使得钢结构中靠近焊道的表面产生振动,钢结构中靠近焊道的表面上灰尘或者铁垢杂质受振动影响掉落在二号板6表面,从而滚落至二号板6表面的凹陷部分,增加装置在工作过程中的清洁程度,从而增加焊道应力消除效果,防止掉落的铁垢或者杂质依附在套筒17和电磁块14表面,导致壳体1在运动过程中产生颠簸,造成壳体1运动轨迹偏移,降低焊道应力消除效果;在电磁块14向壳体1方向运动时,电磁块14挤压二号板6,使得二号板6中的圆弧部分弯曲,在壳体1远离电磁块14方向运动时,二号板6受挤压弯曲部分伸展复位;在对焊道进行应力消除处理结束后,工作人员将二号板6表面的杂质清除。
[0045] 一种焊道残余应力消除方法,该方法适用于上述任意所述焊道残余应力消除装置,且该方法包括以下步骤:
[0046] S1:在对钢结构垂直夹角部分的焊道进行应力消除处理时,将焊道应力消除装置中的振动单元11朝向钢结构夹角中的焊道并放置在钢结构焊接的夹角部分,电磁块14和套筒17与钢板表面贴合,启动装置,控制器控制电源箱13与电磁块14和电磁棒16输通电,电磁块14通电后吸附在钢结构表面,电磁棒16磁性消失,电动推杆12伸展带动壳体1运动,壳体1以电磁块14位置为起点向远离电磁块14方向运动,电磁棒16消磁后电磁棒16运动带动套筒17运动;
[0047] S2:壳体1运动带动清洁板2运动,清洁板2边缘处紧靠钢结构表面运动;套筒17运动受倾斜方向影响朝向钢结构的焊道方向运动,套筒17带动电磁棒16向钢结构的焊道方向运动,电磁棒16带动支杆15和壳体1向钢结构的焊道方向运动;壳体1带动刮板3运动,刮板3远离壳体1的一端接触钢结构表面并将钢结构表面焊接时飞溅的焊渣刮除;
[0048] S3:振动单元11对焊缝区域施加振动载荷时,刮板3铲除的焊渣由于振动传导影响产生运动,挡板4隔挡运动中的焊渣;钢结构中靠近焊道的表面上灰尘或者铁垢杂质受振动影响掉落在二号板6表面;在电磁块14向壳体1方向运动时,电磁块14挤压二号板6,使得二号板6中的圆弧部分弯曲,在壳体1远离电磁块14方向运动时,二号板6受挤压弯曲部分伸展复位;在对焊道进行应力消除处理结束后,工作人员将二号板6表面的杂质清除。
[0049] 具体工作流程如下:
[0050] 控制器控制电源箱13与电磁块14和电磁棒16输通电,电磁块14通电后吸附在钢结构的钢板表面,电磁棒16通电后吸附套筒17;壳体1吸附后振动单元11通过输出端对焊缝区域施加振动载荷,振动单元11对此区域处理结束后,控制器控制电源箱13与电磁块14之间断电,电磁棒16仍然通过套筒17吸附在钢结构表面,电磁块14磁性消失,电动推杆12收缩带动电磁块14向壳体1方向运动,直至电磁块14运动至靠近壳体1位置,控制器控制电源箱13与电磁棒16之间断电,电源箱13与电磁块14之间通电,电磁块14通电后吸附在钢结构表面,电磁棒16磁性消失,电动推杆12伸展带动壳体1运动,壳体1以电磁块14位置为起点向远离电磁块14方向运动,电磁棒16消磁后电磁棒16运动带动套筒17运动;壳体1运动带动清洁板2运动,清洁板2边缘处紧靠钢结构表面运动,清洁板2铲除钢结构表面的附着物和焊接时飞溅的焊渣;套筒17运动受倾斜方向影响朝向钢结构的焊道方向运动,套筒17带动电磁棒16向钢结构的焊道方向运动,电磁棒16带动支杆15和壳体1向钢结构的焊道方向运动;壳体1带动刮板3运动,刮板3远离壳体1的一端接触钢结构表面并将钢结构表面焊接时飞溅的焊渣刮除;振动单元11对焊缝区域施加振动载荷时,刮板3铲除的焊渣由于振动传导影响产生运动,挡板4隔挡运动中的焊渣;钢结构中靠近焊道的表面上灰尘或者铁垢杂质受振动影响掉落在二号板6表面,从而滚落至二号板6表面的凹陷部分;在电磁块14向壳体1方向运动时,电磁块14挤压二号板6,使得二号板6中的圆弧部分弯曲,在壳体1远离电磁块14方向运动时,二号板6受挤压弯曲部分伸展复位;在对焊道进行应力消除处理结束后,工作人员将二号板6表面的杂质清除。
[0051] 上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图2为基准,按照人物观察视角为标准,装置面对观察者的一面定义为前,观察者左侧定义为左,依次类推。
[0052] 在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
[0053] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。