تجزیه و تحلیل تکنولوژی تخفیف تنش با ضربه ی فوق صوتی

در تولید صنعتی، استرس های باقیمانده به طور اجتناب ناپذیر در قطعات کار در طول فرآیندهایی مانند جوش، ریخته گری و ماشینکاری تجمع می کنند. این استرس پنهان به عنوان یک "خطر پنهان" عمل می کند." که منجر به تغییر شکل قطعات می شود، ترکیدن و کوتاه شدن عمر خستگی، که به شدت بر کیفیت و ایمنی محصول تاثیر می گذارد. تفنگ های ضربه فوق صوتی، به عنوان دستگاه های موثر، سازگار با محیط زیست و دقیق کاهش استرس باقیمانده، are gradually replacing traditional stress relief methods and becoming an indispensable key piece of equipment in industrial production due to their unique working principle and significant processing effects.

در میان آن ها، تفنگ های ضربه فوق صوتی مارک RPS-SONIC به لطف مزایای تکنولوژیکی اصلی و طراحی جامع محصول، در بازار جهانی موقعیت رهبری را دارند.ارائه راه حل های حرفه ای استرس باقیمانده برای صنایع مختلف.

برای درک اثربخشی تسلیحات استرس از اسلحه های ضربه ی فوق صوتیابتدا لازم است که مکانیسم تولید استرس باقیمانده و محدودیت های روش های پردازش سنتی روشن شود.فشار باقیمانده، فشار باقیمانده در قطعه کار در طول پردازش به دلیل عواملی مانند تغییرات دمای محلی، تغییر شکل پلاستیکی نامناسب،و تفاوت در تحول میکروسروکتوری، که منجر به عدم تعادل نیروهای داخلی می شود.

اصل تخفیف استرس یک تفنگ ضربه فوق صوتی اساساً شامل انتقال انرژی مکانیکی به قطعه کار از طریق ارتعاشات فوق صوتی فرکانس بالا و دامنه پایین است.این باعث تغییر شکل پلاستیکی فلز سطح قطعه کار می شود، بنابراین تنظیم توزیع استرس داخلی، از بین بردن استرس کششی باقیمانده مضر و معرفی استرس فشرده سازی مفید برای دستیابی به تعادل استرس.فرآیند کار خاص آن را می توان به سه مرحله اصلی تقسیم کرد، که پایه تکنولوژیکی برای کاهش فشارهای بسیار کارآمد توسط محصولات RPS-SONIC است.

مرحله اول تبدیل و انتقال انرژی است. اجزای اصلی یک تفنگ ضربه فوق صوتی شامل یک ژنراتور فرکانس بالا، یک گیرنده، یک ترانسفورماتور دامنه و یک سر ضربه است.در طول کار، ژنراتور فرکانس بالا قدرت متناوب فرکانس صنعتی را به یک سیگنال الکتریکی فرکانس بالا (معمولاً 20-40kHz) تبدیل می کند که سپس به گیرنده منتقل می شود.ترانسدوسر از اثر معکوس پیزو الکتریکی سرامیک های پیزو الکتریکی برای تبدیل سیگنال الکتریکی با فرکانس بالا به ارتعاش مکانیکی با فرکانس بالا استفاده می کنداین ارتعاش دارای دامنه نسبتا کوچک است، معمولا بین چند میکرومتر و ده ها میکرومتر است.ترانسفورماتور آمپلیتودی آمپلیتودی ارتعاش تولید شده توسط گیرنده را تقویت می کند و انرژی را متمرکز می کند، انتقال آن به سر ضربه. توسط ارتعاش با فرکانس بالا هدایت می شود، سر ضربه با فرکانس 20،000 تا 30،000 بار در ثانیه بر روی سطح قطعه کار ضربه می زند.انتقال انرژی مکانیکی با فرکانس بالا به سطح و داخل قطعه کارمرحله دوم تغییر شکل پلاستیکی و تنظیم تنش است. هنگامی که سر ضربه با فرکانس بالا و انرژی بالا بر روی سطح قطعه کار ضربه می زند،فلز سطح قطعه مورد استفاده به طور ناگهانی تحت فشار قرار می گیرد.، که منجر به تغییر شکل پلاستیکی محلی می شود. این تغییر شکل پلاستیکی تعادل فشارهای اولیه را در قطعه کار مختل می کند.به تدریج آزاد کردن و جبران فشار کششی باقیمانده موجوددر عین حال، در طول تغییر شکل پلاستیکی، شبکه فلزی لغزیده و سازماندهی می شود و یک لایه فشرده سازی باقیمانده یکنواخت را بر روی سطح قطعه کار تشکیل می دهد.این لایه فشرده سازی به طور موثر فشار کششی را که قطعه کار در طول استفاده تجربه می کند، جبران می کندآزمایشات نشان می دهد که پس از درمان ضربه فوق صوتی،فشار کششی باقیمانده قطعه کار می تواند 80-100٪ از بین برود، مقاومت در برابر خستگی 50 تا 120 درصد افزایش یافته و عمر خستگی 5 تا 100 برابر افزایش یافته است.

مرحله سوم تقویت سطح و بهبود عملکرد است. ضربه با فرکانس بالا نه تنها استرس باقیمانده را از بین می برد بلکه سطح قطعه را نیز تقویت می کند. در طول روند ضربه،دانه های فلزی روی سطح قطعه کار تصفیه می شوند، خشکی سطح کاهش می یابد و ساختار سطحی متراکم شکل می گیرد و در نتیجه سختی قطعه کار، مقاومت در برابر لباس و مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد.ضربه با فرکانس بالا می تواند ترک های کوچک و نقص های سطح قطعه را از بین ببرد، بهبود بیشتر ثبات ساختاری و قابلیت اطمینان قطعه کار.این اثر دوگانه از "تخفیف استرس + تقویت سطح است که مزیت اصلی از اسلحه ضربه فوق صوت در مقایسه با روش های سنتی کاهش استرس، و همچنین رقابت اصلی محصولات RPS-SONIC است.

قابل توجه است که تکنولوژی ضربه ماوراء صوت از تحقیقات انجام شده در سال 1972 در موسسه جوش پاتون در اوکراین،در ابتدا برای کاهش استرس در جوش کشتی های دریایی شوروی استفاده می شدپس از بیش از نیم قرن توسعه، آن را به طور گسترده ای در بسیاری از صنایع در سراسر جهان استفاده شده است. به عنوان یک نام تجاری پیشرو در این زمینه، RPS-SONIC، در حالی که به ارث می برد فن آوری های اصلی،اصول ضربه فوق صوتی را به شدت بهینه کرده است.، به دست آوردن یک بهبود دوگانه در بهره وری انتقال انرژی و دقت کاهش استرس.