一种超声冲击枪用多针式冲击头的设计方法

摘要

本发明公开一种超声冲击枪用多针式冲击头的设计方法，首先确认冲击针的振幅和变幅杆的最小径向面积；根据变幅杆端面面积与变幅杆径向面积之比增大一倍，冲击针的振幅减小至原来的四分之一，计算得到相应的变幅杆端面的最大面积；根据变幅杆端面的最大面积以及冲击枪枪壳尺寸限制，确认变幅杆端面长宽尺寸，并根据冲击针的直径和冲击针针间间隙，在变幅杆端面形成冲击针矩阵；最后围绕变幅杆端面中心点进行旋转，落入冲击有效面积中的冲击针矩阵即为最后冲击针在变幅杆端面的分布矩阵。本发明实现多个冲击针的安装，较现有冲击头提高工作效率和冲击强度，有效改善焊接结构中存在的应力腐蚀开裂，失稳变形，疲劳寿命缩短等问题。

主权项

一种超声冲击枪用多针式冲击头的设计方法，其特征在于，按照下述步骤进行：步骤1，确认冲击针的振幅和变幅杆的最小径向面积s；步骤2，根据变幅杆端面面积与变幅杆径向面积之比增大一倍，冲击针的振幅减小至原来的四分之一，计算得到相应的变幅杆端面的最大面积S；步骤3，根据变幅杆端面的最大面积S以及冲击枪枪壳尺寸限制，确认变幅杆端面长宽尺寸为a×b，此时冲击针的直径为d，冲击针针间间隙为c，则在长度方向上可以分布的冲击针数量(i)为a/(d+c)+1，宽度方向上冲击针的数量(l)为b/(d+c)+1，即可在变幅杆端面形成i×l的冲击针矩阵；步骤4，将步骤3得到的冲击针矩阵围绕变幅杆端面中心点旋转θ角，其中θ的取值范围为5‑25度，此时整个冲击针矩阵与水平方向呈现夹角θ；步骤5，设位于变幅杆端面中央的区域为冲击有效面积，所述冲击有效面积记为A，占整个变幅杆端面面积的70％—80％，整个冲击针矩阵经过旋转θ角后，落入该冲击有效面积中的冲击针矩阵即为最后冲击针在变幅杆端面的分布矩阵；同理在冲击针罩板上形成与变幅杆端面上冲击针分布矩阵相应的冲击针孔。