CN109402375B - 一种用于自动超声冲击消除焊接残余应力机的驱动器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于自动超声冲击消除焊接残余应力机的驱动器，包括电机、本体框架和驱动齿轮，所述电机与减速器连接，减速器的前端与输入齿轮连接，输入齿轮与离合器齿轮啮合，在离合器主轴上安装有一对弹簧套，在两个弹簧套之间设有弹簧，在本体框架上安装有支撑柱，支撑柱上安装有可转动的转动手柄，可转动手柄上安装有离合器拨叉，离合器拨叉的一端套在离合器齿轮上，所述离合器主轴一端伸出主体框架外并安装有输出小锥齿轮，在主体框架外安装有一对安装板，在两个安装板之间设有输出轴，在输出轴上套有输出大锥齿轮和驱动齿轮，输出大锥齿轮带动输出轴转动，输出轴带动驱动齿轮转动，从而驱动整个装置移动。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于自动超声冲击消除焊接残余应力机的驱动器，属于焊接领域。
背景技术
金属材料在采用各种焊接焊接方法焊接之后，焊缝容易产生较大的焊接残余应力，尤其会在焊缝表面产生较大的拉应力，如果不采取技术手段消除或者降低这部分残余应力，在焊缝服役时容易产生表面裂纹甚至发生断裂，尤其是高强钢、高碳钢或者大厚板，复杂焊接接头的缝最容易发生由于焊缝表面残余应力引起的裂纹或者断裂。传统的消除焊接残余应力的方法是在允许的情况下采用去应力退火，可以很大程度或者完全消除焊缝的残余应力，但是在实际生产中不是所有的焊接结构都可以采取去应力退火的方法。
超声波焊接应力消除设备法是国外较流行的焊后处理方法，超声波焊接应力消除设备的基本原理就是利用大功率超声波推动冲击工具以每秒二万次以上的频率冲击金属物体表面，由于超声波的高频、高效和聚焦下的大能量，使金属表层产生较大的压缩塑性变形；同时超声波焊接应力消除设备波改变了原有的应力场，产生一定数值的压应力；并使被冲击部位得以强化，表面局部强化和消除残余应力的方法。该方法首先在苏联的乌克兰延生，于二十世纪六十年代在美国得到迅速发展，公认为是提高焊接结构疲劳性能最有效的方法，并在发达国家迅速得以推广应用，超声波焊接应力消除设备装置作为焊后处理设备，它能同时改善影响焊缝质量的多个因素，如应力、缺陷、焊趾几何形状、表面强化等几个方面，所以对提高焊接接头的疲劳性能有事半功倍的效果，可使处理后的焊接接头的疲劳强度提高50％-120％，疲劳寿命延长5—100倍。由于采用超声波焊接应力消除设备处理后，省去了传统的打磨及去渣工序，节约了劳动时间20％，降低了劳动强度，提高了生产效率。同时，该方法也广泛地应用于以下三个方面：(1)对金属零件表面进行强化处理，以提高零件的表面质量和疲劳寿命；(2)调节应力场，减少焊接变形，保证工件的尺寸稳定性；(3)对机械零件局部焊接修复部位进行消除焊接应力的处理。现在该方法在国外机械制造工程中，特别是对疲劳性能有较高要求和要求消除残余应力的焊接结构工程中已普遍使用。
超声冲击消除焊接残余应力设备一般由两部分组成，电源和冲击枪，两者通过电源线连接，使用时人工手持冲击枪，对焊缝冲击，由于冲击枪质量比较大，且冲击时存在震动，长时间工作时非常消耗工人体力。目前大型钢结构生产中经常存在大量的高强钢大厚板焊接接头，比如核电工程中的外围防撞安全壳，大型压力容器等，这些钢结构中存在大量大长度平直或者规则焊缝，这些焊缝如果采用传统超声冲击消除焊接残余应力机来消除焊接应力，必定是一项耗时费力的工程，需要大量人力来处理，而对于大量的平直或者弯曲半径较大的焊缝来讲比较容易实现机械化、自动化焊接，同时也可以实现机械化、自动化超声冲击消除焊接残余应力。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种用于自动超声冲击消除焊接残余应力机的驱动器，在不转动手柄的情况下，离合器齿轮在弹簧的作用下和输入齿轮保持啮合，电机的动力输出可以转化成驱动齿轮的动力输出，将手柄向下压，拨叉带动离合器齿轮向上运动，脱开和输入齿轮的啮合状态，电机的动力输出将无法传递给驱动齿轮，此时驱动齿轮可以自由转动，从而切换驱动齿轮的工作状态，结构简单，操作性强。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种用于自动超声冲击消除焊接残余应力机的驱动器，包括电机、本体框架和驱动齿轮，所述电机与减速器连接，减速器的前端与输入齿轮连接，输入齿轮与离合器齿轮啮合，离合器齿轮套在离合器主轴上，离合器主轴安装在本体框架内，在离合器主轴上安装有一对弹簧套，在两个弹簧套之间设有弹簧，在本体框架上安装有支撑柱，支撑柱上安装有可转动的转动手柄，可转动手柄上安装有离合器拨叉，离合器拨叉的一端套在离合器齿轮上，通过转动可转动手柄带动离合器齿轮在离合器主轴上移动，所述离合器主轴一端伸出主体框架外并安装有输出小锥齿轮，在主体框架外安装有一对安装板，在两个安装板之间设有输出轴，在输出轴上套有输出大锥齿轮和驱动齿轮，驱动齿轮和输出大锥齿轮紧密贴合，在输出小锥齿轮与输出大锥齿轮啮合，输出大锥齿轮带动输出轴转动，输出轴带动驱动齿轮转动。
作为优选，所述输出小锥齿轮与输出大锥齿轮的传动比为1:3～5。
作为优选，所述输入齿轮与离合器齿轮为锥齿轮，输入齿轮与离合器齿轮的传动比为2:4～7。
作为优选，所述输入齿轮与离合器齿轮的传动比为2:5。
作为优选，所述安装板通过螺钉安装在主体框架上。
作为优选，所述减速器通过螺钉安装在主体框架上。
有益效果：本发明的用于自动超声冲击消除焊接残余应力机的驱动器，在不转动手柄的情况下，离合器齿轮在弹簧的作用下和输入齿轮保持啮合，电机的动力输出可以转化成驱动齿轮的动力输出，将手柄向下压，拨叉带动离合器齿轮向上运动，脱开和输入齿轮的啮合状态，电机的动力输出将无法传递给驱动齿轮，此时驱动齿轮可以自由转动，从而切换驱动齿轮的工作状态，结构简单，操作性强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的使用结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
如图1所示，本发明的一种用于自动超声冲击消除焊接残余应力机的驱动器，包括电机19、本体框架和驱动齿轮32，所述电机19与减速器20连接，减速器20的前端与输入齿轮21连接，输入齿轮21与离合器齿轮22啮合，所述输入齿轮21与离合器齿轮22为锥齿轮，输入齿轮21与离合器齿轮22的传动比为2:4～7，离合器齿轮22套在离合器主轴23上，离合器主轴23通过轴承28安装在本体框架内，在离合器主轴23上安装有一对弹簧套26，在两个弹簧套26之间设有弹簧27，在本体框架上安装有支撑柱，支撑柱上安装有可转动的转动手柄25，可转动手柄25上安装有离合器拨叉24，离合器拨叉24的一端套在离合器齿轮22上，离合器齿轮22设有一圈槽，离合器拨叉24位于槽内，通过转动可转动手柄25带动离合器齿轮22在离合器主轴23上移动，所述离合器主轴23一端伸出主体框架外并安装有输出小锥齿轮29，在主体框架外安装有一对安装板，在两个安装板之间设有输出轴30，在输出轴30上套有输出大锥齿轮31和驱动齿轮32，驱动齿轮32和输出大锥齿轮31紧密贴合，在输出小锥齿轮29与输出大锥齿轮31啮合，所述输出小锥齿轮29与输出大锥齿轮31的传动比为1:3～5，输出大锥齿轮31带动输出轴30转动，输出轴30带动驱动齿轮32转动。
本发明在使用时，如图2所示，整个装置包弹簧钢板1、车体2、驱动器3、横移支架4、偏摆器5、减震器6、冲击枪7、提手8、电源9和电缆10，驱动器3与弹簧钢板1配套使用，当需要自动运行时，不转动手柄25的情况下，离合器齿轮22在弹簧27的作用下和输入齿轮21保持啮合，电机19的动力输出可以转化成驱动齿轮32的动力输出，在弹性钢板上设有一系列的矩形孔，驱动齿轮32的轮齿沿矩形孔运动，从而驱动整个装置移动；当需要手动推动装置时，将手柄25向下压，拨叉带动离合器齿轮22向上运动，脱开和输入齿轮21的啮合状态，电机19的动力输出将无法传递给驱动齿轮32，此时驱动齿轮32可以自由转动，整个装置通过人工推动移动，切换简单，操作性强。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种用于自动超声冲击消除焊接残余应力机的驱动器，其特征在于：包括电机、本体框架和驱动齿轮，所述电机与减速器连接，减速器的前端与输入齿轮连接，输入齿轮与离合器齿轮啮合，离合器齿轮套在离合器主轴上，离合器主轴安装在本体框架内，在离合器主轴上安装有一对弹簧套，在两个弹簧套之间设有弹簧，在本体框架上安装有支撑柱，支撑柱上安装有可转动的转动手柄，可转动手柄上安装有离合器拨叉，离合器拨叉的一端套在离合器齿轮上，通过转动可转动手柄带动离合器齿轮在离合器主轴上移动，所述离合器主轴一端伸出主体框架外并安装有输出小锥齿轮，在主体框架外安装有一对安装板，在两个安装板之间设有输出轴，在输出轴上套有输出大锥齿轮和驱动齿轮，驱动齿轮和输出大锥齿轮紧密贴合，在输出小锥齿轮与输出大锥齿轮啮合，输出大锥齿轮带动输出轴转动，输出轴带动驱动齿轮转动；所述输出小锥齿轮与输出大锥齿轮的传动比为1:3~5；所述输入齿轮与离合器齿轮为锥齿轮，输入齿轮与离合器齿轮的传动比为2:4~7。
2.根据权利要求1所述的用于自动超声冲击消除焊接残余应力机的驱动器，其特征在于：所述输入齿轮与离合器齿轮的传动比为2:5。
3.根据权利要求1所述的用于自动超声冲击消除焊接残余应力机的驱动器，其特征在于：所述安装板通过螺钉安装在主体框架上。
4.根据权利要求1所述的用于自动超声冲击消除焊接残余应力机的驱动器，其特征在于：所述减速器通过螺钉安装在主体框架上。
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