JP2017071860A - Method and system for locally adjusting residual stress in metal parts - Google Patents
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Abstract
【課題】使用中の金属部材の局部残留応力を元の位置から除去、抑制、再建することを可能とする、残留応力調整方法及び残留応力調整システムの提供【解決手段】順次に電気的に接続されている、制御装置12と、超音波信号励振コントローラ10と、超音波増幅器8と、超音波変換器1とを備える残留応力調整システムであって、前記超音波信号励振コントローラ10は、制御装置12から制御指令を受け取り、超音波増幅器8に対して調整制御信号を発信し、超音波増幅器8は、前記調整制御信号に応じて超音波変換器1を駆動して、部材の残留応力を調整するための超音波束を発生する残留応力調整システム。【選択図】図3To provide a residual stress adjusting method and a residual stress adjusting system capable of removing, suppressing, and reconstructing a local residual stress of a metal member in use from its original position. A residual stress adjustment system comprising a control device 12, an ultrasonic signal excitation controller 10, an ultrasonic amplifier 8, and an ultrasonic transducer 1, wherein the ultrasonic signal excitation controller 10 is a control device. 12 receives a control command from 12 and transmits an adjustment control signal to the ultrasonic amplifier 8, and the ultrasonic amplifier 8 drives the ultrasonic transducer 1 in accordance with the adjustment control signal to adjust the residual stress of the member. Residual stress adjustment system that generates ultrasonic flux for [Selection] Figure 3
Description
本件発明は、使用中の金属部材の局部残留応力を元の位置(in-situ)から除去、抑制又は再建することを可能とする、金属部材残留応力を局部的に調整する方法及びシステムに関するものである。本件発明は、航空、船舶、工作機械、炭鉱用機械、鋳造、鍛造、溶接、金型、原子力発電、風力発電などの技術分野に広く適用される。 The present invention relates to a method and system for locally adjusting a metal member residual stress that enables the local residual stress of the metal member in use to be removed, suppressed or reconstructed from its original position (in-situ). It is. The present invention is widely applied to technical fields such as aviation, ships, machine tools, coal mining machines, casting, forging, welding, molds, nuclear power generation, and wind power generation.
残留応力は、金属加工を行う際に応力場(stress field)、歪場(strain field)、温度場、組織の不均一を原因として、変形の後に残留する応力である。残留応力は、部材の動作の信頼性に大きく影響し、特に、部材の寿命、サイズの安定性、耐食性に大きく影響し、かつ、応力集中となって部材に微小な裂け目を形成し、部材が破壊する恐れがある。そこで、部材の残留応力を除去し、調整する必要がある。ところが、残留応力は極めて多く存在しており、残留応力に対する予測は極めて困難になっている。いままで、実際の必要性を満たすことができる残留応力調整方法と残留応力調整システムは存在していない。 Residual stress is the stress that remains after deformation due to stress field, strain field, temperature field, and tissue non-uniformity during metalworking. Residual stress greatly affects the reliability of the operation of the member, in particular, it greatly affects the life, size stability, and corrosion resistance of the member. There is a risk of destruction. Therefore, it is necessary to remove and adjust the residual stress of the member. However, there are very many residual stresses, and it is very difficult to predict the residual stress. Until now, there is no residual stress adjustment method and residual stress adjustment system that can meet the actual needs.
従来は、自然時効(自然放置)や熱処理などの方法で残留応力を低減させ、又は除去している。しかし、自然時効の方法では、処理の時間が長く、効率が低く、必要とする場所が大きく、調整・制御しにくいという欠点がある。熱処理の方法では、周期が長く、消耗するエネルギーが多く、コストが高く、部材が酸化されやすく、汚染が大きく、大型の部材と加熱されると損傷を受けやすい部材とを処理しにくいという欠点がある。 Conventionally, residual stress is reduced or removed by methods such as natural aging (natural standing) and heat treatment. However, the natural aging method has the disadvantages that the processing time is long, the efficiency is low, the required space is large, and adjustment and control are difficult. The heat treatment method has the disadvantages that the cycle is long, the energy consumed is high, the cost is high, the member is easily oxidized, the contamination is large, and the large member and the member that is easily damaged when heated are difficult to process. is there.
振動時効技術は、機械的な方法で残留応力を除去するものである。部材を振動させ、振動応力と部材内部の残留応力との和が降伏強度を超えた場合に、部材の内部にミクロ的及びマクロ的な塑性変形が発生して、残留応力を低減させ、均一化する。しかし、当該方法は以下の欠点がある。すなわち、(1)約77%の部材が、高い剛性や高い固有振動数のために、振動を発生させることができず、そのため、当該方法の適用範囲が狭い。(2)多次元の残留応力を除去できず、その除去効果は熱時効の方法と同じ程度に達することができない。(3)当該方法の操作は複雑であり、振動時効の方法のための機器で部材を処理する際に、励振点、支持点、振動検出点などを調整することが面倒である。(4)当該方法による騒音は大きく、部材が固有振動数で振動する際に、生じる騒音はかなり大きくなり、処理する場所の環境を劣化させる。また、当該方法は、使用中の部材の応力除去に適用しにくい。 The vibration aging technique removes residual stress by a mechanical method. When a member is vibrated and the sum of the vibration stress and the residual stress inside the member exceeds the yield strength, micro and macro plastic deformation occurs inside the member, reducing the residual stress and making it uniform To do. However, this method has the following drawbacks. That is, (1) About 77% of members cannot generate vibration due to high rigidity and high natural frequency, and therefore the applicable range of the method is narrow. (2) The multi-dimensional residual stress cannot be removed, and the removal effect cannot reach the same level as the thermal aging method. (3) The operation of the method is complicated, and it is troublesome to adjust the excitation point, the support point, the vibration detection point, and the like when the member is processed by the device for the vibration aging method. (4) The noise generated by the method is large, and when the member vibrates at the natural frequency, the generated noise becomes considerably large, deteriorating the environment of the processing place. In addition, this method is difficult to apply to stress removal of a member in use.
爆発方法と静的作用力方法は、機械的な方法で残留応力を除去する他の方法として知られている。その原理は、部材に加えられた荷重と部材内部の残留応力とが結合して部材の内部に塑性変形を発生させて、残留応力を除去する。その欠点としては、爆発方法が、強力な衝撃を付加されても破壊が発生しない部材に対する応力除去処理のみに適用され、静的作用力方法は、部材の静的作用力を受ける能力に特別な要求がある。 The explosion method and the static acting method are known as other methods for removing the residual stress by a mechanical method. The principle is that the residual stress is removed by combining the load applied to the member and the residual stress inside the member to cause plastic deformation inside the member. The disadvantage is that the explosion method is applied only to the stress relief process for members that do not break even when a strong impact is applied, and the static force method is special for the member's ability to receive static force. There is a request.
パルス電流処理方法は、部材における残留応力の一部ひいてはすべてを除去できる新たな方法である。しかし、当該方法は単一の電流を使用し、電流のパルスピーク値が大きくなり、作用する時間が短くなるという欠点を有している。 The pulse current processing method is a new method capable of removing a part and all of the residual stress in the member. However, this method has the disadvantages that a single current is used, the pulse peak value of the current is increased, and the time to operate is shortened.
電磁結合処理方法は、パルス電流とパルス磁力で磁性金属材料を処理するものであるが、残留応力除去効果に影響し得る要因が多く、操作が複雑であり、使用中の部材の応力を元の位置から除去することを実現しにくいという欠点がある。 The electromagnetic coupling treatment method treats a magnetic metal material with a pulse current and a pulse magnetic force, but there are many factors that can affect the residual stress removal effect, the operation is complicated, and the stress of the member in use is restored to the original. There is a drawback that it is difficult to realize removal from the position.
超音波衝撃で溶接残留応力を除去する方法は、超音波装置で超音波周波数の振動を部材上の溶接部に伝達させて、溶接部の表面から一定の深度の塑性変形層を形成するものである。当該方法は、超音波衝撃を行うことで、使用中の部材の残留応力を均一化するが、衝撃損傷や割れ目や微妙な割れ目を生じ、これらの割れ目が部材の安全性と信頼性に大きく影響するという欠点がある。 The method of removing welding residual stress by ultrasonic impact is to transmit a vibration of ultrasonic frequency to the weld on the member with an ultrasonic device to form a plastic deformation layer of a certain depth from the surface of the weld. is there. This method equalizes the residual stress of the member in use by performing ultrasonic impact, but it causes impact damage, cracks and subtle cracks, and these cracks greatly affect the safety and reliability of the member. There is a drawback of doing.
上記問題に鑑み、本件発明の目的は、使用中の金属部材の局部残留応力を元の位置(in-situ)から除去、抑制、再建することを可能とする、残留応力調整方法及び残留応力調整システムを提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a residual stress adjustment method and a residual stress adjustment that enable local residual stress of a metal member in use to be removed, suppressed, and reconstructed from its original position (in-situ). To provide a system.
上記目的を達成するために、本件発明の残留応力調整方法では、単一又は複数の超音波変換器を残留応力調整目標領域又は当該領域の付近に配置し、前記超音波変換器を固定し、超音波を発生させて、前記領域における残留応力を除去する。 In order to achieve the above object, in the residual stress adjustment method of the present invention, a single or a plurality of ultrasonic transducers are arranged in or near the residual stress adjustment target region, the ultrasonic transducer is fixed, Ultrasonic waves are generated to remove residual stress in the region.
上記調整方法によれば、操作が容易である、効率が高い、コストが低い、汚染が少ないという技術的効果がある。 According to the adjustment method, there are technical effects that the operation is easy, the efficiency is high, the cost is low, and the contamination is small.
また、上記目的を達成するために、本件発明の残留応力調整システムは、順次に電気的に接続されている、制御装置と、超音波信号励振コントローラと、超音波増幅器と、超音波変換器とを備え、前記超音波信号励振コントローラは、制御装置から制御指令を受け取り、超音波増幅器に対して調整制御信号を発信し、前記超音波増幅器は前記調整制御信号に応じて前記超音波変換器を駆動して、部材の残留応力を調整するための超音波束を発生する。 In order to achieve the above object, a residual stress adjustment system according to the present invention includes a control device, an ultrasonic signal excitation controller, an ultrasonic amplifier, an ultrasonic transducer, which are sequentially electrically connected. The ultrasonic signal excitation controller receives a control command from a control device and transmits an adjustment control signal to the ultrasonic amplifier, and the ultrasonic amplifier controls the ultrasonic transducer in accordance with the adjustment control signal. Driven to generate an ultrasonic bundle for adjusting the residual stress of the member.
本件発明は、設計が合理的である、構造が簡単である、実用性がよいという技術的効果がある。また、操作が容易であり、小型化されており、軽量化されており、携帯に便利である。 The present invention has technical effects that the design is rational, the structure is simple, and the practicality is good. In addition, the operation is easy, the size is reduced, the weight is reduced, and it is convenient to carry.
本件発明は高エネルギー超音波場で残留応力を調整するものである。高エネルギー超音波場による残留応力の調整では、使用中の弾性を有する固体の機械部材を高エネルギー超音波場に置いて、印加される高パワー超音波で残留応力に対して局部的且つ定量的な調整を行い、それと同時に、音弾性原理に基づいて部材のマクロ的な残留応力を測定して、残留応力測定フィードバック制御システムを構成し、部材の局部残留応力に対する超音波測定とフィードバック制御を実現することができる。 The present invention adjusts the residual stress in a high energy ultrasonic field. In the adjustment of residual stress by high energy ultrasonic field, a solid mechanical member in use is placed in a high energy ultrasonic field and applied to the residual stress locally and quantitatively by the applied high power ultrasonic wave. At the same time, the macroscopic residual stress of the member is measured based on the acoustoelastic principle, and a residual stress measurement feedback control system is constructed to realize ultrasonic measurement and feedback control for the local residual stress of the member can do.
次に、図面を参照して本件発明の実施形態を詳細に説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1aは単一の超音波変換器の音場モデルとその座標系を示している。図1bは複数の超音波変換器が超音波の焦点を合わせるように配置された音場モデルとその座標系を示している。図1a、図1bでは、Pは音場における任意の点であり、当該点Pと音源との距離はrであり、当該点Pと音源とが呈する角度はθであり、φは変換器の表面における定位点の角度である。 FIG. 1a shows a sound field model of a single ultrasonic transducer and its coordinate system. FIG. 1b shows a sound field model in which a plurality of ultrasonic transducers are arranged so as to focus the ultrasonic wave and its coordinate system. In FIGS. 1a and 1b, P is an arbitrary point in the sound field, the distance between the point P and the sound source is r, the angle between the point P and the sound source is θ, and φ is the transducer. This is the angle of the stereotaxic point on the surface.
まず、残留応力を高エネルギー超音波場で調整する方法について説明する。 First, a method for adjusting the residual stress with a high energy ultrasonic field will be described.
残留応力を高エネルギー超音波場で調整する方法の原理として、残留応力の除去経過は、実際に部材に残留している弾性ひずみがミクロ的な又は局部的な塑性変形を通じて除去されることであり、転位(ディスロケーション)の移動と関連する。残留応力を除去するために、転位原子に十分な動力を具備させて、転位原子が抵抗力を克服して、結晶体の内部から移出して、結晶格子のひずみを低減させて、残留応力を除去する。 As a principle of the method of adjusting the residual stress with a high energy ultrasonic field, the process of removing the residual stress is that the elastic strain actually remaining on the member is removed through microscopic or local plastic deformation. , Associated with dislocation movement. In order to remove the residual stress, the dislocation atoms are provided with sufficient power so that the dislocation atoms can overcome the resistance force and move out of the crystal body, thereby reducing the distortion of the crystal lattice and reducing the residual stress. Remove.
パワー超音波源からの距離がxである箇所が高エネルギー超音波から受けるエネルギーは以下の通りである。 The energy received from the high-energy ultrasonic waves at the location where the distance from the power ultrasonic source is x is as follows.
この式(1)から分かるように、部材4の内部のある箇所が高エネルギー超音波場から受けるエネルギーEが、転位による束縛エネルギーより大きくなる場合に、金属部材内部の残留応力が除去される。これは、高エネルギー超音波で残留応力を調整可能であることを理論的に証明しているが、調整の効率と効果は、材料の特性や、励振周波数や、結合方式や、制御する位置などの要因と関連する。
As can be seen from this equation (1), when the energy E received from a high-energy ultrasonic field at a certain location inside the
式(1)から分かるように、部材4の内部のある箇所が高エネルギー超音波場から受けるエネルギーは、材料の密度ρ0、材料の定容比熱cv、定圧比熱cpなどの固有特性と比例し、部材の内部における超音波の速度と反比例し、超音波の音圧振幅A、周波数fの平方と比例する。部材内部の残留応力を調整する際に、その部材の密度ρ0、材料の定容比熱cv、定圧比熱cpなどの固有特性は変化しないので、残留応力の大きい部材4に対する応力調整効果を向上するために、パワーの大きい超音波変換器1を用いて大きな音圧振幅Aを提供し、周波数fの大きい超音波場を発生することが好ましい。
As can be seen from the equation (1), the energy received at a certain location inside the
図2は高エネルギー超音波場で超音波の焦点を合わせて処理することを説明する図面である。図2では、複数の超音波変換器1を用いて部材4の応力領域に超音波の焦点を合わせる。常温では、一定の周波数とパワーを有する超音波で、許容される発熱温度で調整を連続して行う。図2の超音波変換器1は傾斜面を有する傾斜柱状を呈し、残留応力集中領域3に超音波の焦点を合わせる。超音波変換器の形状については、特別な限定がなく、柱状(図5)、ラッパ状(図3)、中部にフランジを有する柱状などが挙げられる。以下の説明と図面において、特別な説明がない限り、超音波変換器1の形状は任意であり、明細書と図面に示されているものに限定されない。明細書と図面に示されているものは説明をするための例に過ぎない。
FIG. 2 is a diagram for explaining the processing of focusing ultrasonic waves in a high energy ultrasonic field. In FIG. 2, the ultrasonic waves are focused on the stress region of the
超音波変換器1は、ハウジングと、結合層と、圧電セラミック円盤状変換器と、内張りと、ケーブルと、シンバル配列受信器とを具備する。前記内張りの一部は、ガイドヘッドを構成する(ガイド部、図6a、図6bを参照)。
The
図5は、柱状超音波変換器1(ラッパ状とする場合でも同じである)が動作する際に使用するクリップ装置の概略図である。溶接部材の残留応力集中領域に対して応力調整を行う場合に、調整しようとする溶接部に二つの強磁気吸着ベース19が吸着し、当該強磁気吸着ベース19の上端に支持レバー15が固定され、中間レバー14とねじレバー16を調節して超音波変換器1を溶接部21(残留応力集中領域)に配置し、圧盤17により部材4と超音波変換器1との固定接触状態を維持し、その後、超音波変換器1に電源を接続し、高エネルギー超音波励振システムをONさせる。当該装置に制御回路基板が設けられており、制御装置により複数の超音波変換器1を同時に制御することができる。補助クリップ装置は所定のクリップ力を提供して、部材と超音波変換器1との固定接触状態を維持する。クリップ固定面(接触面)にカプラント13が塗布されて、超音波エネルギーの損失を低減させるとともに、応力調整の際の温度を低くすることができる。
FIG. 5 is a schematic view of a clip device used when the columnar ultrasonic transducer 1 (the same applies to a trumpet shape) is operated. When stress adjustment is performed on the residual stress concentration region of the welding member, the two strong
図5に示すように、調整対象である溶接部に二つの強磁気吸着ベース19が吸着し、当該強磁気吸着ベース19の上端に支持レバー15が固定され、固定中間レバー14とねじレバー16を調節して超音波変換器1を溶接部21(残留応力集中領域)に配置し、圧盤17により超音波変換器1に一定の力をあらかじめ施しておき、溶接体の表面に位置固定し、クリップ固定面(接触面)にカプラント13が塗布されて、超音波エネルギーの損失を低減させるとともに応力調整際の温度を低くすることができる。
As shown in FIG. 5, two strong
また、図6aと図6bは、傾斜面を有する傾斜柱状の超音波変換器1のガイドヘッド(ガイド部、図2)を示している。当該ガイドヘッドは、超音波束の入射角度を調整することによって、部材4の内部における超音波の焦点を合わせることを実現するために設けられている。Snellの法則に基づいて、超音波変換器を設計して高エネルギー超音波束の入射角度を制御して、部材内部の局部における定量的な焦点合わせを実現する。クリップを容易に行うために、ガイドヘッドの円周側面に切り欠き部20が形成されており、クリップ装置のクリップを補助することができる。また、クリップ固定面(接触面)にカプラント13が一層に塗布されて、超音波エネルギーの損失を低減させるとともに応力調整の際の温度を低くすることができる。
6a and 6b show a guide head (guide portion, FIG. 2) of the inclined columnar
次に、残留応力を高エネルギー超音波場で調整するシステムについて説明する。 Next, a system for adjusting residual stress with a high-energy ultrasonic field will be described.
図3は残留応力高エネルギー超音波場調整システムの概略図である。当該システムは、携帯型制御装置12と、超音波信号励振コントローラ10と、高パワー超音波増幅器8と、超音波変換器1と、補助装置とを具備する。図3に示された超音波変換器1は、ラッパ状のものを使用する。
FIG. 3 is a schematic view of a residual stress high energy ultrasonic field adjustment system. The system includes a
図3は高エネルギー超音波場処理システムを示している。携帯型制御装置12は、調整制御プログラムに従って制御指令を出し、超音波信号励振コントローラ10は、制御指令信号11を受信した後に高パワー超音波増幅器8に対して調整制御信号9を発信し、高パワー超音波増幅器8は、調整制御信号に従って超音波変換器1を駆動して高エネルギー超音波束を発生させ、高エネルギー超音波束のエネルギーは設定された要求に応じて残留応力集中領域3に到達し、残留応力に対する調節を行う。電源通電時間、出力パワー、出力周波数、補助装置のクリップ力を調節することができる。動作中、高エネルギー超音波は、媒体となる部材において伝播して媒体の粒子を振動又は蠕動させ、媒体における応力又は音圧を連続的に又は非連続的に変化させて、晶粒又は結晶格子同士の間に蠕動などの動作を発生させる。部材内部における超音波の波動によるエネルギーにより、結晶格子同士の間の束縛力を破壊、低減又は再建して、残留応力場を調整することができる。
FIG. 3 shows a high energy ultrasonic field processing system. The
残留応力高エネルギー超音波場調整システムは、図4に示される残留応力超音波測定・フィードバック制御システムに構成されることができる。 The residual stress high energy ultrasonic field adjustment system can be configured as the residual stress ultrasonic measurement / feedback control system shown in FIG.
図4に示すように、残留応力超音波測定・フィードバック制御システムは、順次に電気的に接続されている、超音波変換器1と、超音波増幅器8と、超音波信号励振コントローラ22と、残留応力フィードバックコントローラ23と、超音波信号処理モジュール24と、残留応力測定変換器25とを具備し、それらの部材の接続関係は図4の通りである。超音波変換器1は、カプラント13を介して部材4に固定接続される。
As shown in FIG. 4, the residual stress ultrasonic measurement / feedback control system includes an
ある部材4に対して残留応力調整処理をする際に、まず、超音波信号励振コントローラ22は、制御プログラムに従って複数の超音波増幅器8を制御して駆動信号を発生させ、駆動信号7に従って複数の超音波変換器1が周波数と位相の異なる複数の高エネルギー超音波束を発生し、複数の高エネルギー超音波束のエネルギーの焦点を合わせて残留応力を調節する。また、残留応力測定変換器25は、部材4の残留応力を測定し、超音波信号を超音波信号処理モジュール24に伝送し、超音波信号処理モジュール24は検出した残留応力情報を残留応力フィードバックコントローラ23に伝送し、残留応力フィードバックコントローラ23は超音波信号励振コントローラ22と接続されて、残留応力フィードバック制御システムを構成する。
When performing a residual stress adjustment process on a
次に、弾性固体の残留応力場を元の位置から超音波で制御する方法について詳細に説明する。 Next, a method for controlling the residual stress field of the elastic solid from the original position with ultrasonic waves will be described in detail.
まず、一つ又は複数の超音波変換器1を残留応力を調整しようとする領域又はその付近に配置する。その配置方式は、現場の実際の条件と超音波変換器1の数量に応じて決定される。超音波変換器1と部材4はクリップ装置を通じて結合され、その接触面にカプラント13が塗布されて、超音波エネルギーの損失を低減させるとともに応力調整の際の温度を低くすることができる。その後、変換器の電極を超音波励振コントローラの電極と接続して、超音波変換器は超音波励振コントローラと接続される。超音波変換器の電源をONさせて、超音波を発生させ、残留応力集中領域に焦点を集中させる。単一の変換器の電流範囲は0.1〜1Aであり、処理温度は常温であり、所定時間に連続的に処理を行う。
First, one or a plurality of
高エネルギー超音波の焦点の集中のキーポイントは焦点集中の制御方式にあり、本件発明は超音波変換器1と超音波焦点集中レンズとからなる超音波焦点集中システムを用いる、有効かつ実用的な焦点集中方式である。材料内部の局部の残留応力に対する制御効果を向上させるために、複数の超音波変換器1により同時に超音波を出し、超音波の焦点を集中させて、集中箇所に高エネルギー波動を生じる。その原理は図1bの通りである。このような高エネルギー超音波焦点集中方法は、単一の超音波変換器1の場合に生ずるパワー不足の問題を解決することができ、自動制御技術を通じて、複数の超音波変換器1を同じ座標系において制御し、残留応力調整対象となる目標領域に超音波の焦点を集中させる。
The key point of the focus concentration of high-energy ultrasonic waves is the focus concentration control method, and the present invention is effective and practical using an ultrasonic focus concentration system including the
高エネルギー超音波束の入射角度、周波数、位相などの励振パラメータを制御することによって、部材4の内部における異なる深度の箇所に相対的に高いエネルギーを有する超音波焦点集中領域を形成して、深度の異なる部材の表面、準表面、内部における残留応力を調節、制御することができる。上記回折理論を用いて音波透過可能レンズの高エネルギー音場の分布を示して、正確な結果を効果的に得ることができる。
By controlling excitation parameters such as the incident angle, frequency, and phase of the high-energy ultrasonic flux, an ultrasonic focus concentration region having relatively high energy is formed at different depths in the
高エネルギー超音波焦点集中処理を所定時間行った後、残留応力測定システムにより残留応力を即時に測定する。この測定は、対応するコンピュータ制御システムと、それと結合するテーブル、クリップなどの装置を設けることが必要である。即時に得られた残留応力測定結果を制御システムにフィードバックして、制御システムは応力制御結果に応じて処理時間を制御して、局部残留応力を精確かつ定量的に調整・制御することができる。 After the high-energy ultrasonic focus concentration processing is performed for a predetermined time, the residual stress is immediately measured by the residual stress measurement system. For this measurement, it is necessary to provide a corresponding computer control system and a device such as a table or a clip to be connected to the computer control system. The residual stress measurement result obtained immediately can be fed back to the control system, and the control system can control the processing time according to the stress control result to accurately and quantitatively adjust and control the local residual stress.
残留応力高エネルギー超音波場処理システムを用いて中国規格の45#鋼板などの金属部材に対して高エネルギー超音波場で残留応力除去処理を行う実験をした。所定パワーと周波数を有する複数の超音波焦点集中変換器で45#鋼の部材4に対して高エネルギー超音波場の処理を所定時間行った。超音波変換器1の配置方式は図2の通りである。実験を行う前に、部材における8つの測定領域に対して超音波残留応力測定システムで応力測定し、実験を行った後に、応力を再度測定した。実験は変換器のパワーと周波数と作用時間を影響因子とした。
Using a residual stress high-energy ultrasonic field processing system, an experiment was performed to remove residual stress in a high-energy ultrasonic field on a metal member such as a Chinese standard 45 # steel plate. The high energy ultrasonic field treatment was performed for a predetermined time on the 45
その結果、残留応力集中領域3の残留応力の変化は大きく、残留応力集中領域3から離れた箇所では残留応力の変化は大きくない。この結果から、高エネルギー超音波の励振方法、焦点集中を調整し、制御することによって、弾性固体部材4の局部の残留応力を変化させ、制御して、有害な残留応力を除去、抑制し、有益な残留応力を強化する目的を達成することができる。45#鋼板は所定時間に超音波で応力除去処理を行われた後に、その応力値が全体的に改良された。圧縮応力を適当に付加して、鋼板の表面と全体の強度を向上させて、溶接領域の表面の耐食性と耐摩性を向上させた。超音波で残留応力場に対して調整、制御する技術は広く適用されるべきである。
As a result, the change in the residual stress in the residual
次に、具体的な工程について詳細に説明する。 Next, specific steps will be described in detail.
(1)部材4の調整目標領域の残留応力を測定する。残留応力が大きい部材の場合には、励振周波数とパワーの大きい超音波変換器1を使用する必要がある。残留応力が小さい部材の場合には、励振周波数とパワーの小さい超音波変換器1を使用することができる。
(1) The residual stress in the adjustment target area of the
(2)高エネルギー超音波場で所定時間処理した後に、調整目標領域の残留応力を測定する。 (2) After processing for a predetermined time in a high energy ultrasonic field, the residual stress in the adjustment target region is measured.
(3)現在の応力値と目標値とを比較して、目標を達成した場合に、調整処理を停止し、達成していない場合に、工程(2)を繰り返す。 (3) The current stress value is compared with the target value. When the target is achieved, the adjustment process is stopped, and when the target value is not achieved, the step (2) is repeated.
(実施例1)
45#鋼製の部材に局部的に焼き入れをして残留応力を発生させ、残留応力集中箇所に4つの超音波変換器1を配置して、超音波変換器の電源をONさせ、4つの超音波変換器1が同時に超音波を発生し、かつ発生した超音波の焦点を集中させて、集中箇所に高いエネルギーを発生し、残留応力集中領域に対して残留応力調整処理をした。単一の変換器について、その電流は0.1〜1A、パワーと周波数は以下の3つの組み合わせとした。すなわち、60W/28KHz、60W/20KHz、40W/28KHzであり、作用時間(処理時間)はそれぞれ10分、20分、40分、80分である。
Example 1
45 # steel member is locally quenched to generate residual stress, four
(実施例2)
実施例1との相違点は以下の通りである。処理材料は中国規格のH62銅製であり、単一の超音波変換器1について、その電流は0.1〜1Aであり、パワーと周波数は以下の3つの組み合わせとした。すなわち、60W/28KHz、60W/20KHz、40W/28KHzである。作用時間(処理時間)はそれぞれ40分、80分、160分である。
(Example 2)
Differences from the first embodiment are as follows. The processing material is made of Chinese standard H62 copper, the current of the single
(実施例3)
実施例1との相違点は以下の通りである。処理材料は中国規格の6061アルミニウム合金製であり、単一の超音波変換器1について、その電流は0.1〜1Aであり、パワーと周波数は60W/28KHzであり、作用時間(処理時間)はそれぞれ30分、60分である。
(Example 3)
Differences from the first embodiment are as follows. The treatment material is made of Chinese standard 6061 aluminum alloy, the current of the single
上記実験の結果として、高エネルギー超音波処理の前、実験目標領域の応力の平均値は239MPaであり、高エネルギー超音波処理の後、測定領域の残留応力の平均値は125MPaとなり、その低減程度は47.8%となり、局部の応力値が408MPaから162MPaに低減し、その低減値は246MPaとなった。 As a result of the above experiment, before the high energy ultrasonic treatment, the average value of the stress in the experimental target region is 239 MPa, and after the high energy ultrasonic treatment, the average value of the residual stress in the measurement region is 125 MPa, and the degree of reduction Was 47.8%, and the local stress value was reduced from 408 MPa to 162 MPa, and the reduction value was 246 MPa.
上記実験から、周波数が20KHz〜600KHzとなる場合に良好か効果がある。また、超音波変換器の発生する超音波場のパワーは40W〜1000Wとすることが好ましい。超音波変換器の発生する超音波場の作用時間は10分〜10時間とすることが好ましい。 From the above experiment, it is good or effective when the frequency is 20 KHz to 600 KHz. The power of the ultrasonic field generated by the ultrasonic transducer is preferably 40W to 1000W. The action time of the ultrasonic field generated by the ultrasonic transducer is preferably 10 minutes to 10 hours.
部材局部残留応力に対して、焦点を集中させる高エネルギー超音波で定量的に調整する方法を用いれば、以下の技術的効果がある。 If a method of quantitatively adjusting the local residual stress of a member with a high-energy ultrasonic wave that concentrates the focal point, the following technical effects are obtained.
(1)原理は進歩的なものであり、その処理結果は優れる。すなわち、本件発明は、残留応力が発生する根源に注目し、高パワー超音波を応力調整目標領域に導入して、元の転位構造を変化させ、転位を不安定な高エネルギー位置から安定な低エネルギー位置に移動させる。元の転位構造を変化させ、新たな低エネルギー組織、低弾性エネルギー構造を形成し、残留応力の分布を変化させ、応力のレベルを低減し、部材の残留応力を除去して、部材のサイズを安定させる目的を達成することができる。 (1) The principle is progressive and the processing result is excellent. That is, the present invention focuses on the source of residual stress, introduces high-power ultrasonic waves into the stress adjustment target region, changes the original dislocation structure, and displaces the dislocation from an unstable high energy position to a stable low level. Move to energy position. Change the original dislocation structure, form a new low energy structure, low elastic energy structure, change the distribution of residual stress, reduce the stress level, remove the residual stress of the member, reduce the size of the member The purpose of stabilizing can be achieved.
(2)消費エネルギーは低くなり、処理速度は速くなった。即ち、本件発明は、調整・制御システムにより高エネルギー超音波束の入射角度や周波数や位相などの励振パラメータを調整して、残留応力調整目標部位に高エネルギー焦点集中領域を速めに形成し、当該領域における転位によるスリップと塑性ひずみを変化させて、残留応力を調整することができる。 (2) The energy consumption has decreased and the processing speed has increased. That is, the present invention adjusts the excitation parameters such as the incident angle, frequency, and phase of the high energy ultrasonic flux by the adjustment / control system, and quickly forms the high energy focus concentration region in the residual stress adjustment target region. Residual stress can be adjusted by changing slip and plastic strain due to dislocation in the region.
(3)使用する機器は簡単なもので、操作は簡単となり、コストは安くなった。本件発明を実施するための最小限のハードウエア構造は高パワー超音波発生器と集中超音波変換器と補助クリップ装置とを具備すればよい。 (3) The equipment used is simple, the operation is simple, and the cost is low. The minimum hardware structure for carrying out the present invention may include a high power ultrasonic generator, a concentrated ultrasonic transducer, and an auxiliary clip device.
(4)汚染はない。超音波は人体に安全であり、高エネルギー超音波で処理する際に生じる騒音は小さくなり、安全であり、且つ信頼性がよく、ほとんど汚染がない。 (4) There is no contamination. Ultrasound is safe for the human body, noise generated when processing with high energy ultrasound is reduced, safe, reliable and almost free of contamination.
(5)処理可能な材料は多種となる。本件発明は金属や非金属(例えば、ガラス)のようなすべての弾性固体部材に対する応力除去処理に適用される。 (5) There are many types of materials that can be processed. The present invention is applied to a stress relief process for all elastic solid members such as metals and non-metals (for example, glass).
上記実施例の構造は本件発明を限定するものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において構成の一部を適宜変更して実施できる。このような変更は本件発明の技術範囲内に属するものである。 The structure of the above embodiment does not limit the present invention and can be implemented by appropriately changing a part of the configuration without departing from the spirit of the invention. Such a change belongs to the technical scope of the present invention.
1:超音波変換器、3:残留応力集中領域、4:部材、7:駆動信号、8:高パワー超音波増幅器、9:調整制御信号、10:超音波信号励振コントローラ、11:指令信号、12:携帯型制御装置、13:カプラント、14:固定中間レバー、15:支持レバー、16:ねじレバー、17:圧盤、19:磁気吸着ベース、21:溶接部、22:超音波信号励振コントローラ、23:残留応力フィードバックコントローラ、24:超音波信号処理モジュール、25:残留応力測定変換器 1: ultrasonic transducer, 3: residual stress concentration region, 4: member, 7: drive signal, 8: high power ultrasonic amplifier, 9: adjustment control signal, 10: ultrasonic signal excitation controller, 11: command signal, 12: Portable control device, 13: Kaplant, 14: Fixed intermediate lever, 15: Support lever, 16: Screw lever, 17: Platen, 19: Magnetic adsorption base, 21: Welded part, 22: Ultrasonic signal excitation controller, 23: Residual stress feedback controller, 24: Ultrasonic signal processing module, 25: Residual stress measurement transducer
Claims (13)
単一又は複数の超音波変換器を残留応力調整目標領域又は当該領域の付近に配置し、
前記超音波変換器を固定し、
超音波を発生させて、
前記領域における残留応力を除去することを特徴とする残留応力調整方法。 A residual stress adjustment method,
Single or multiple ultrasonic transducers are arranged in or near the residual stress adjustment target area,
Fixing the ultrasonic transducer,
Generate ultrasound,
A residual stress adjustment method comprising removing residual stress in the region.
部材の調整目標領域における残留応力値を測定し、測定した応力値に基づいて、超音波変換器の励振周波数とパワーを設定し、調整処理を行う第1工程と、
処理を所定時間行った後に、調整目標領域における残留応力値を測定する第2工程と、
現在の応力値を調整目標値と比較して、調整目標を達成した場合に調整処理を停止し、達成していない場合に、第2工程を繰り返す第3工程とを備えることを特徴とする残留応力調整方法。 The residual stress adjustment method according to claim 1,
A first step of measuring a residual stress value in an adjustment target region of the member, setting an excitation frequency and a power of the ultrasonic transducer based on the measured stress value, and performing an adjustment process;
A second step of measuring a residual stress value in the adjustment target region after performing the processing for a predetermined time;
A residual process characterized by comprising a third step of comparing the current stress value with the adjustment target value, stopping the adjustment process when the adjustment target is achieved, and repeating the second step when the adjustment target is not achieved Stress adjustment method.
前記超音波変換器により発生される超音波場の周波数が20KHz〜600KHzであることを特徴とする残留応力調整方法。 The residual stress adjustment method according to claim 1,
The residual stress adjustment method, wherein a frequency of an ultrasonic field generated by the ultrasonic transducer is 20 KHz to 600 KHz.
前記超音波変換器により発生される超音波場のパワーが40W〜1000Wであることを特徴とする残留応力調整方法。 The residual stress adjustment method according to claim 1,
The residual stress adjustment method, wherein the power of the ultrasonic field generated by the ultrasonic transducer is 40W to 1000W.
前記超音波変換器により発生される超音波場の作用時間は10分〜10時間であることを特徴とする残留応力調整方法。 The residual stress adjustment method according to claim 1,
The method for adjusting residual stress, wherein an action time of an ultrasonic field generated by the ultrasonic transducer is 10 minutes to 10 hours.
固体カプラント又は液体カプラントを介して、ねじ締め付けと磁力吸着により前記超音波変換器を挟持して固定することを特徴とする残留応力調整方法。 The residual stress adjustment method according to claim 1,
A method for adjusting residual stress, wherein the ultrasonic transducer is sandwiched and fixed by screw tightening and magnetic force adsorption through a solid or liquid coplanar.
単一の超音波変換器の電流は0.1〜1Aとし、処理温度は常温とすることを特徴とする残留応力調整方法。 The residual stress adjustment method according to claim 1,
A method for adjusting residual stress, wherein a single ultrasonic transducer has a current of 0.1 to 1 A and a processing temperature of room temperature.
前記超音波信号励振コントローラ(10)は、制御装置(12)から制御指令を受け取り、超音波増幅器(8)に対して調整制御信号を発信し、
前記超音波増幅器(8)は、前記調整制御信号に応じて前記超音波変換器(1)を駆動して、部材の残留応力を調整するための超音波束を発生することを特徴とする残留応力調整システム。 A residual stress adjustment system comprising a controller (12), an ultrasonic signal excitation controller (10), an ultrasonic amplifier (8), and an ultrasonic transducer (1), which are sequentially electrically connected. There,
The ultrasonic signal excitation controller (10) receives a control command from the control device (12), and transmits an adjustment control signal to the ultrasonic amplifier (8).
The ultrasonic amplifier (8) drives the ultrasonic transducer (1) in accordance with the adjustment control signal to generate an ultrasonic bundle for adjusting the residual stress of the member. Stress adjustment system.
順次に電気的に接続されている、残留応力フィードバックコントローラ(23)と、超音波信号処理モジュール(24)と、残留応力測定変換器(25)とをさらに備え、
前記残留応力測定変換器(25)は、部材の残留応力を測定し、測定結果信号を超音波信号処理モジュール(24)に発信し、
前記超音波信号処理モジュール(24)は、検出された残留応力情報を残留応力フィードバックコントローラ(23)に発信し、
前記残留応力フィードバックコントローラ(23)は、超音波信号励振コントローラ(10)としての超音波信号励振コントローラ(22)と電気的に接続されており、残留応力フィードバック制御システムを構成していることを特徴とする残留応力調整システム。 The residual stress adjustment system according to claim 8,
A residual stress feedback controller (23), an ultrasonic signal processing module (24), and a residual stress measurement transducer (25), which are sequentially electrically connected;
The residual stress measurement transducer (25) measures the residual stress of the member and transmits a measurement result signal to the ultrasonic signal processing module (24).
The ultrasonic signal processing module (24) transmits the detected residual stress information to the residual stress feedback controller (23),
The residual stress feedback controller (23) is electrically connected to an ultrasonic signal excitation controller (22) as an ultrasonic signal excitation controller (10), and constitutes a residual stress feedback control system. Residual stress adjustment system.
超音波変換器(1)と部材とを連結固定させるクリップ装置をさらに備え、
前記超音波変換器(1)と部材との接触部にカプラントが塗布されていることを特徴とする残留応力調整システム。 The residual stress adjustment system according to claim 8,
A clip device for connecting and fixing the ultrasonic transducer (1) and the member;
A residual stress adjusting system, wherein a coplant is applied to a contact portion between the ultrasonic transducer (1) and a member.
前記残留応力測定変換器(25)は、一回発信すると一回受信という型であり、臨界屈折縦波を励起し、戻る臨界屈折縦波を受け取ることによって、調整目標領域の残留応力に関する超音波信号を取得し、当該超音波信号が超音波信号処理モジュール(24)に入力され、超音波信号処理モジュール(24)が調整目標領域の残留応力を算出することを特徴とする残留応力調整システム。 The residual stress adjustment system according to claim 8,
The residual stress measuring transducer (25) is of a type that once transmits and receives once, excites the critical refraction longitudinal wave and receives the returning critical refraction longitudinal wave, thereby ultrasonic waves relating to the residual stress in the adjustment target region. A residual stress adjustment system, wherein a signal is acquired, the ultrasonic signal is input to an ultrasonic signal processing module (24), and the ultrasonic signal processing module (24) calculates a residual stress in an adjustment target region.
前記超音波焦点集中変換器は、軸線が底面と傾斜角度を呈するガイドヘッドを備えることを特徴とする残留応力調整システム。 The residual stress adjustment system according to claim 8,
The ultrasonic focus concentration converter includes a guide head whose axis is inclined with respect to the bottom surface.
前記超音波焦点集中変換器のガイドヘッドには直角状溝が形成されていることを特徴とする残留応力調整システム。 The residual stress adjustment system according to claim 12,
The residual stress adjustment system according to claim 1, wherein a right angle groove is formed in the guide head of the ultrasonic focal point converter.
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| CN111592431B (en) * | 2020-03-16 | 2021-04-27 | 北京理工大学 | A device for regulating transverse and longitudinal waves of curing stress of energetic composites |
| CN111737838B (en) * | 2020-07-06 | 2024-01-30 | 上海海事大学 | A method for determining the bionic crawling distance during ultra-high frequency vibration of bionic crawling type |
| CN111876585B (en) * | 2020-07-29 | 2021-08-13 | 北京理工大学 | Device and method for sound wave reduction and homogenization control in welding residual stress generation process |
| CN112859402B (en) * | 2021-01-18 | 2022-09-09 | 北京理工大学重庆创新中心 | Phase response acceleration method and acceleration system for liquid crystal variable phase delayer |
| CN113832336B (en) * | 2021-10-22 | 2022-10-28 | 北京理工大学 | Residual stress reduction method for barrel type component |
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| CN114701190B (en) * | 2022-03-02 | 2024-03-15 | 陈连庆 | Stress relief device for cable processing |
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| CN116240365A (en) * | 2023-02-14 | 2023-06-09 | 北京理工大学 | Device and method for controlling residual stress of heterogeneous welded pipe |
| CN116295988A (en) * | 2023-03-22 | 2023-06-23 | 广东工业大学 | Integrated machine for detecting and regulating stress at different depths and method thereof |
| CN116558689A (en) * | 2023-05-15 | 2023-08-08 | 航鑫材料科技有限公司 | A new device and method for measuring the residual stress of a sample by layer cutting method |
| CN116765430A (en) * | 2023-06-29 | 2023-09-19 | 康硕电气集团有限公司 | Low-stress metal 3D printing prototype |
| CN117862850A (en) * | 2024-03-04 | 2024-04-12 | 北京理工大学 | High-pressure reversing valve assembly clearance precision regulation and control tool and method |
| CN120244489B (en) * | 2025-06-06 | 2025-08-19 | 河北恒工精密装备股份有限公司 | Planetary gear carrier cutting device and method for reducing machining error |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59502110A (en) * | 1982-11-10 | 1984-12-20 | イントレプリンデレア メタルルギカ アイウド | Method and device for alleviating unstable internal residual stress due to vibration |
| JPH08201356A (en) * | 1995-01-24 | 1996-08-09 | Hitachi Ltd | Method for measuring sound velocity of solid material and ultrasonic probe |
| US6338765B1 (en) * | 1998-09-03 | 2002-01-15 | Uit, L.L.C. | Ultrasonic impact methods for treatment of welded structures |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3274033A (en) * | 1963-08-12 | 1966-09-20 | Branson Instr | Ultrasonics |
| JP3236645B2 (en) * | 1991-12-26 | 2001-12-10 | 日本電波工業株式会社 | Ultrasonic probe |
| US6220099B1 (en) * | 1998-02-17 | 2001-04-24 | Ce Nuclear Power Llc | Apparatus and method for performing non-destructive inspections of large area aircraft structures |
| US6993948B2 (en) * | 2003-06-13 | 2006-02-07 | General Electric Company | Methods for altering residual stresses using mechanically induced liquid cavitation |
| CN102002581A (en) * | 2010-12-17 | 2011-04-06 | 南车长江车辆有限公司 | Method for eliminating residual stress in welding by ultrasonic peening and use thereof |
| CN102839275A (en) * | 2011-06-24 | 2012-12-26 | 镇江华扬信息科技有限公司 | High-power stress relief shock machine method |
| CN102839276B (en) * | 2012-09-19 | 2014-12-10 | 哈尔滨工业大学 | Method for ultrasonically loosening residual stress of connecting part of metal part bolt |
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2013
- 2013-03-11 EP EP13871844.0A patent/EP2918690A4/en not_active Withdrawn
- 2013-03-11 WO PCT/CN2013/072423 patent/WO2014110864A1/en active Application Filing
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-
2016
- 2016-11-08 JP JP2016218163A patent/JP6373935B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59502110A (en) * | 1982-11-10 | 1984-12-20 | イントレプリンデレア メタルルギカ アイウド | Method and device for alleviating unstable internal residual stress due to vibration |
| JPH08201356A (en) * | 1995-01-24 | 1996-08-09 | Hitachi Ltd | Method for measuring sound velocity of solid material and ultrasonic probe |
| US6338765B1 (en) * | 1998-09-03 | 2002-01-15 | Uit, L.L.C. | Ultrasonic impact methods for treatment of welded structures |
Also Published As
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