[发明专利]管道内直焊缝自动超声冲击装置

说明书

技术领域

本发明属于金属焊接领域，具体地，涉及一种管道内直焊缝自动超声冲击装置，用于改善焊接接头的应力分布，提高焊接接头的综合性能。

背景技术

超声冲击消除焊缝残余应力技术已经取得了广泛地应用。超声冲击技术能够使焊缝焊趾发生强烈塑性变形并导致晶粒细化，产生压应力层，提高表面硬度，同时能够极大降低焊趾处的表面粗糙度，并使其圆滑过渡，最终达到消除焊缝残余应力，提高疲劳强度，防止应力腐蚀开裂的目的。

现有的超声冲击消应力设备多为手持式超声冲击枪，需要人工对焊缝进行反复处理，劳动强度高，生产效率低。由于管道内空间狭窄，内部直焊缝很难进行人工消应力处理，多数工厂只进行简单的砂轮打磨处理。管道焊缝残余应力和焊接缺陷无法彻底消除，容易导致焊缝处疲劳断裂。人工进行管道内焊渣的清除和清扫也较为困难。

目前国内尚无相关设备能够同时对管道内部直焊缝进行清渣和超声消应力处理。基于此，设计出针对管道内壁焊缝的清渣和超声冲击消应力自动化设备就十分必要。

发明内容

为了解决现有技术中管道内壁焊渣难以清除以及焊缝焊趾处缺陷和应力难以消除的问题，本发明提供一种管道内直焊缝自动超声冲击装置，用于管道内壁直焊缝的清渣和超声冲击消应力。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

管道内直焊缝自动超声冲击装置，包括行走机构、应力消除机构和清渣机构；行走机构是管道内直焊缝自动超声冲击装置的主体，行走机构作为承载结构的同时能够在管道内部爬行；应力消除机构设置在行走机构的后部，可对管道内部直焊缝进行超声消应力处理；清渣机构设置在行走机构的前部，用于清除管道内部直焊缝的焊渣。 

相对于现有技术，本发明的效果如下：该设备能够同时完成管道内直焊缝的焊渣清理和超声冲击消应力工作，消除焊趾处残余应力并提高其疲劳强度，极大的提高焊后处理效率。

附图说明

图1为管道内直焊缝自动超声冲击装置示意图；

图2为管道内直焊缝自动超声冲击装置的行走机构整体示意图；

图3为管道内直焊缝自动超声冲击装置的底盘结构示意图；

图4为管道内直焊缝自动超声冲击装置的行走机构底部结构示意图；

图5为管道内直焊缝自动超声冲击装置的应力消除机构整体示意图；

图6为管道内直焊缝自动超声冲击装置的应力消除机构底部结构示意图；

图7为管道内直焊缝自动超声冲击装置的清渣机构示意图；

图8为管道内直焊缝自动超声冲击装置的清渣机构另一示意图；

图9是管道内直焊缝自动超声冲击装置折叠状态示意图。

图中：1、行走机构，2、应力消除机构，3、清渣机构；11、底盘，12、摆腿，13、角度调节机构,14、履带足；21、底板，22、曲柄滑块机构，23、导轨，24、超声冲击枪连杆，25、超声冲击枪，26、消应力电动机，27、限位槽，28、底板前部连杆，29、底板后部连杆； 31、焊渣筐，32、清渣电动机，33、第一同步带轮，34、齿轮连杆，35、第二同步带轮，36、同步齿形带，37、清渣齿轮；111、短槽，112、长槽，113、底盘后部耳板，114、底盘前部耳板，115、底盘螺纹孔，116、第一底盘销孔，117、第二底盘销孔，118、第三底盘销孔，119、清渣电动机轴承座；121、第一摆腿销孔，122、摆腿螺纹孔，123、第二摆腿销孔；131、光杆，132、第一铰链，133、扁平连杆，134、第二铰链，135、螺杆，136、调节螺母；211、长方形槽，212、底板后部耳板，213、底板前部耳板，221、曲柄连杆，222、滑块，223、曲柄，241、冲击枪连杆销孔，251、超声冲击针，252、冲击枪耳板，271、半圆槽，272、限位槽销孔，281、前部连杆销孔，282、螺柱，291、后部连杆销孔；311、后挡板，312、挡板侧边连杆，313、侧边挡板，314、焊筐连杆，315、毛刷板，321、动力输出轴；1321、第一铰链销孔，1341、第二铰链销孔；3121、侧边连杆销孔，3141、焊筐连杆销孔。

具体实施方式

如图1所示，管道内直焊缝自动超声冲击装置，包括行走机构1、应力消除机构2和清渣机构3；行走机构1是管道内直焊缝自动超声冲击装置的主体，行走机构1作为承载结构的同时能够在管道内部爬行；应力消除机构2设置在行走机构1的后部，可对管道内部直焊缝进行超声消应力处理；清渣机构3设置在行走机构1的前部，用于清除管道内部直焊缝的焊渣。