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公开(公告)号：CN101220406A
公开(公告)日：2008-07-16
申请号：CN200810052196.3
申请日：2008-01-29
申请人： 天津大学
IPC分类号： C21D7/04
摘要： 一种半波长超声表面滚压加工用执行机构及加工方法。执行机构包括壳体及其内安装的1/4波长换能器和施力部件，换能器前端连接其上装有可滚动的柱体或球体工作头的1/4波长变幅杆。变幅杆的轴向截面呈锥台形、阶梯形或二者的组合形。换能器为磁滞伸缩换能器或压电陶瓷换能器。施力部件为弹簧或压缩空气。该方法执行机构静压力为50～500N，输出端振幅5～25微米，往复1～15次。对于回转件机床主轴转速为200～700r/min，进给量为0.02～0.1mm/r；对于平板工件往复进给速度1～15m/min，执行机构进给量为0.01～2mm/min。本发明执行机构重量轻、体积小、输出功率大且使用方便。操作安装、夹持方便，必要时可改为单手持握式操作，可实现狭小、特殊位置的加工处理，如管壁、内环槽等。
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公开(公告)号：CN104789751A
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201510181967.9
申请日：2015-04-16
申请人： 天津大学
IPC分类号： C21D10/00
摘要： 本发明涉及一种用于水下环境的超声冲击枪及其使用方法，包括冲击针、前壳、变幅杆、排水进气口、前密封圈、紧固环、前后腔隔离密封圈、壳体、隔音盘、换能器、紧固螺栓、后密封圈、后盖、换能器供电线接口、冷却进气口、冷却出气口，冲击针插入变幅杆顶部并从前壳顶部伸出，前壳和壳体通过前密封圈紧密连接，隔音盘通过紧固环与前后腔隔离密封圈紧密贴合，壳体和后盖通过后密封圈紧密连接，排水进气口、换能器供电线接口、冷却进气口、冷却出气口均做密封处理。在使用时，高压气体将目标位置的水排开。本发明的冲击枪可在水下环境中顺利进行超声冲击操作，并通过持续降低换能器工作状态下的温度，大幅度延长工作时间，显著提高工作效率。
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公开(公告)号：CN103436675A
公开(公告)日：2013-12-11
申请号：CN201310307625.8
申请日：2013-07-22
申请人： 天津大学
IPC分类号： C21D7/04
摘要： 本发明公开了一种低电压大电流超声表面滚压加工装置，包括在壳体内依次设置有施力装置、压电陶瓷换能器、与压电陶瓷换能器连接顶端带有工作头的变幅杆，所述压电陶瓷换能器的陶瓷片片数选用14-30偶数片，厚度选用0.5-3mm，为全波长和半波长两种形式。本发明的有益效果是：能够有效改变现有压电式超声表面加工装置大电压低电流的不稳定和极不安全的工作方式，在显著降低其负载阻抗并加大其谐振带宽、改善频率跟踪条件、提高有效功率输出的同时，大幅降低装置的工作电压，从而保障操作安全。另外，换能器散热条件的改善也可以使负载阻抗降低，同时延长换能器的使用寿命。
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公开(公告)号：CN102981008B
公开(公告)日：2014-09-10
申请号：CN201210461644.1
申请日：2012-11-14
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了超声冲击针速度测量实验设备，包括底座、石英管、试样夹、固定螺钉、红外线测速仪和高速摄像机，其中底座、石英管、试样夹、固定螺钉用来固定试样和超声冲击枪，红外线测速仪和高速摄像机用于测速和摄像。本发明主要用于测量冲击过程中冲击针速度的变化和观察冲击针的具体运动情况，可以对冲击过程有更加直观的认识，从而达到更加深刻地分析超声冲击的机理，优化超声冲击工艺参数的作用。
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公开(公告)号：CN102936647A
公开(公告)日：2013-02-20
申请号：CN201210459908.X
申请日：2012-11-14
申请人： 天津大学
IPC分类号： C21D10/00
摘要： 本发明公开了一种提高经表面机械强化的焊接接头疲劳寿命的方法，采用超声冲击工艺于一定疲劳周次后对焊接接头焊趾处进行再次冲击，可有效消除一定限度下由前一次处理产生并缓慢扩展的微小裂纹，使冲击后的表面回归至前一次冲击后的状态。间隔适当的疲劳周次，即可有效延长经超声冲击强化的焊接接头的剩余疲劳寿命。本发明涉及的超声冲击设备经济、轻便、操作简单。本发明提供的方法可行性强，效果显著。经试验验证，采用本发明提供的方法，可有效提高经机械强化焊接接头的疲劳寿命约1.5倍。
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公开(公告)号：CN101220407A
公开(公告)日：2008-07-16
申请号：CN200810052195.9
申请日：2008-01-29
申请人： 天津大学
摘要： 一种滚动冲击头式超声冲击枪，包括壳体，壳体内安装的换能器、施力部件，换能器前端连接变幅杆，变幅杆上安装可转动的冲击头或冲击头阵列。变幅杆的轴向截面呈锥台形、阶梯形或二者的组合形。冲击头为球体、椭球体、卵球体或柱体。壳体上还设置有一个手柄。超声冲击枪包括全波长和半波长两种形式。本发明冲击枪中的冲击头与变幅杆由平面接触变为球面接触，基本消除了在冲击过程中冲击头对声学系统谐振特性的影响，保证了设备一直工作在最佳谐振点，有效保证了输出功率和冲击效果；冲击头设计为球体或柱体形状，有效阻止了能量以超声波的形式沿冲击头和工件传递出去，保证了输出功率。
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公开(公告)号：CN101220405A
公开(公告)日：2008-07-16
申请号：CN200710061396.0
申请日：2007-10-10
申请人： 天津大学
IPC分类号： C21D7/04
摘要： 一种超声表面滚压加工纳米化装置和方法，属于金属表面处理技术领域。该装置包括：超声波发生器和执行机构；所述执行机构包括：超声换能器、超声变幅杆和超声工作头；其特征在于，所述超声工作头为可滚动的球体。该方法包括两个步骤：(1)参数选择，机床主轴转速为200～700r/min，工作头轴向进给量为0.02～0.1mm/r，执行机构静压力为50～500N，工作头输出端振幅为5～25微米；(2)往复加工2～15次。采用该装置进行纳米化后，可提高工作头的工作寿命；使得距表层较近区域同一深度的晶粒细化程度更为严重和均匀，并且获得理想的表面光洁度；表面可形成约百微米厚度的非晶纳米晶层。
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公开(公告)号：CN1753580A
公开(公告)日：2006-03-29
申请号：CN200510014739.9
申请日：2005-08-12
申请人： 天津大学
摘要： 本发明公开了一种电磁感应加热板，包括框架和设置有框架上的金属加热板。所述加热金属板设置有感应线圈，用于使加热金属板感应出涡流。感应线圈由多股绞合漆包线绕成；感应线圈上设置有高频导磁条。加热金属板的厚度在1至3毫米之间。感应线圈与加热金属板之间设置有用于隔热的石棉板。由于本发明的电磁感应加热板采用了感应加热技术，热效率很高。经实践证明，在相同的电输入功率，本发明电磁感应加热板的预热时间仅为两分钟，热效率高达85％，同时加热板的体积和重量也大大减少。
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公开(公告)号：CN109420988A
公开(公告)日：2019-03-05
申请号：CN201710791155.5
申请日：2017-09-05
申请人： 天津大学
IPC分类号： B24C5/00
摘要： 本发明公开全角度柔性针式超声喷丸装置，由超声换能器、喷丸针套、喷丸针和吸力装置组成，利用吸力使得喷丸针末端被吸附在换能器变幅杆末端端面上，变幅杆末端的超声振动使得喷丸针被弹射出去，由于针套的阻挡喷丸针不会完全弹出针套，这样就实现了喷丸针在超声换能器变幅杆和待处理金属工件之间较大距离范围内不断的往复撞击，实现了喷丸针与工件表面之间的柔性接触，即仅在超声喷丸瞬间喷丸针端部与待处理金属工件表面撞击接触，整个超声喷丸装置在喷丸之前不需要与金属工件表面之间硬接触。
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