中文名 | 超聲波換能器與超聲波刀體的裝配工藝方法 | 申請人 | 廣州匯專工具有限公司 |
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申請?zhí)?/th> | 2018104894548 | 申請日 | 2018年5月21日 |
發(fā)明人 | 李偉秋、林一松、王榮娟 | 公布號 | CN108637479A |
公布日 | 2018年10月12日 | 地????址 | 廣東省廣州市高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)科學城南云二路8號品堯電子產(chǎn)業(yè)園門機大樓C座 |
分類號 | B23K26/21(2014.01)I、B23K26/70(2014.01)I | 代理機構 | 廣州華進聯(lián)合專利商標代理有限公司 |
代理人 | 王瑞 | 類????別 | 發(fā)明專利 |
圖1為該發(fā)明一實施例所述的超聲波換能器與超聲波刀體的裝配工藝方法的流程示意圖;
圖2為該發(fā)明一實施例所述的超聲波換能器與超聲波刀體的結構示意圖;
圖3為該發(fā)明一實施例所述的壓蓋的結構示意圖。
附圖標記說明:100、超聲波換能器,110、變幅桿,112、裝配法蘭,120、壓電振子,200、超聲波刀體,210、安裝腔體,220、壓蓋裝配內壁,300、壓蓋,310、壓緊部,312、裝配螺紋,320、施力部,322、施力凸緣,330、裁剪部,332、退刀槽。
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1.《超聲波換能器與超聲波刀體的裝配工藝方法》其特征在于,所述超聲波換能器包括變幅桿以及設于變幅桿一端的壓電振子,所述變幅桿具有裝配法蘭,所述超聲波刀體上設有與所述超聲波換能器對應的安裝腔體,包括以下步驟:
S1、將變幅桿的裝配法蘭過盈裝配在超聲波刀體的安裝腔體內的對應位置,使得超聲波換能器裝配在超聲波刀體的安裝腔體中;
S2、在所述裝配法蘭與所述超聲波刀體的裝配縫隙處進行固定,使得所述裝配法蘭與所述超聲波刀體熔融為一體;
S3、設置壓蓋,將壓蓋設置在所述裝配法蘭遠離所述壓電振子的一側,所述壓蓋與所述超聲波刀體裝配連接,且所述壓蓋將所述裝配法蘭壓緊在所述超聲波刀體上。
2.根據(jù)權利要求1所述的超聲波換能器與超聲波刀體的裝配工藝方法,其特征在于,在所述S2步驟之后,還包括步驟:
S2a、在所述裝配法蘭遠離所述壓電振子的側面上涂設防水膠,并保證在所述S3步驟之前,所述防水膠處于未凝固狀態(tài)。
3.根據(jù)權利要求2所述的超聲波換能器與超聲波刀體的裝配工藝方法,其特征在于,所述S3步驟具體包括:
S31、設置壓蓋,所述壓蓋呈兩端開口的中空結構,所述壓蓋的一側外壁上設有裝配螺紋,所述壓蓋上與所述裝配螺紋相對應的蓋體部分為壓緊部,所述壓蓋的另一側為施力部,所述壓蓋本體在其壓緊部與施力部之間為裁剪部,將壓蓋套設在變幅桿的外側,壓蓋位于所述裝配法蘭遠離所述壓電振子的一側,所述壓蓋的壓緊部靠近所述裝配法蘭;
S32、所述超聲波刀體的安裝腔體中用于與所述壓蓋裝配的腔體內壁為壓蓋裝配內壁,所述壓蓋裝配內壁上設有與所述裝配螺紋相匹配的鎖緊螺紋,在壓蓋的施力部施力轉動壓蓋,所述壓蓋的壓緊部旋入所述超聲波刀體中與所述超聲波刀體連接,所述壓蓋的壓緊部將所述裝配法蘭壓緊在所述超聲波刀體上;
S33、在所述壓蓋的裁剪部處對壓蓋進行裁剪,裁剪掉裁剪部與施力部,保留壓緊部在超聲波刀體上。
4.根據(jù)權利要求3所述的超聲波換能器與超聲波刀體的裝配工藝方法,其特征在于,所述壓緊部沿軸向方向的長度與所述壓蓋裝配內壁沿軸向方向的長度匹配。
5.根據(jù)權利要求3所述的超聲波換能器與超聲波刀體的裝配工藝方法,其特征在于,所述壓蓋的外壁上在其壓緊部與施力部之間開設有退刀槽,所述壓蓋上與所述退刀槽相對應的蓋體部分為所述裁剪部,在所述S33步驟中,采用車床在壓蓋的裁剪部處對壓蓋進行裁剪。
6.根據(jù)權利要求3所述的超聲波換能器與超聲波刀體的裝配工藝方法,其特征在于,所述壓蓋的另一側的外壁上設有與扳手匹配的施力凸緣,所述壓蓋上與所述施力凸緣相對應的蓋體部分為所述施力部,在所述S32步驟中,采用扳手在壓蓋的施力部施力轉動壓蓋。
7.根據(jù)權利要求1所述的超聲波換能器與超聲波刀體的裝配工藝方法,其特征在于,所述S1步驟具體包括:加熱所述超聲波刀體,使得所述超聲波刀體的安裝腔體內孔變大,壓力機將所述變幅桿壓合至所述超聲波刀體上,將變幅桿的裝配法蘭過盈裝配在超聲波刀體的安裝腔體內的對應位置。
8.根據(jù)權利要求1所述的超聲波換能器與超聲波刀體的裝配工藝方法,其特征在于,所述S1步驟具體包括:通過壓力機將所述變幅桿壓合至所述超聲波刀體上,將變幅桿的裝配法蘭過盈裝配在超聲波刀體的安裝腔體內的對應位置。
9.根據(jù)權利要求7或8所述的超聲波換能器與超聲波刀體的裝配工藝方法,其特征在于,所述壓力機為氣動壓力機。
10.根據(jù)權利要求1~8任一項所述的超聲波換能器與超聲波刀體的裝配工藝方法,其特征在于,在所述S2步驟中,通過激光焊接機在所述裝配法蘭與所述超聲波刀體的裝配縫隙處進行焊接固定。
對于超硬、超脆等特殊材料的加工,普通的加工工藝加工效果差,效率低,無法滿足這類材料的加工精度要求。旋轉超聲加工技術,即將超聲加工與工具旋轉組合起來的加工模式,其可用于對這類特殊材料的加工,加工精度高,效率高,逐漸得到了廣泛的應用。在旋轉超聲加工技術中,超聲波換能器是超聲加工中提供超聲能量的核心執(zhí)行機構。傳統(tǒng)的超聲波換能器與超聲波刀體裝配后,產(chǎn)品的使用強度較差,產(chǎn)品經(jīng)掉地或碰撞后變幅桿容易歪斜,從而影響產(chǎn)品的圓跳動和動平衡,容易發(fā)生產(chǎn)品精度失效,產(chǎn)品的使用壽命較短。
鋁材與陶瓷。換能器不是很好做的,就像超聲波模具一樣都是有規(guī)律有頻率的!
振子只是一種俗稱。振子一定是超聲波換能器,超聲波換能器不一定是大家說的振子。超聲波換能器的中心頻率會在一定范圍內漂移,比如高低溫。但是換能器都有一定的帶寬,實際發(fā)射頻率是根據(jù)你的脈沖的頻率的。
超聲波模具的設計與制作相當重要,你可能經(jīng)常會有這樣的想法:超聲波模具的設計和生產(chǎn)一定是非常的簡單。千萬不要被誤導,當使用一個加工不當或是未經(jīng)過調諧的焊頭,將給你的生產(chǎn)帶來昂貴的損失——它會破壞焊接效果...
基于此,有必要提供一種超聲波換能器與超聲波刀體的裝配工藝方法,能夠加強產(chǎn)品的使用強度,降低撞擊帶來的產(chǎn)品精度失效風險,提高產(chǎn)品的使用壽命。
《超聲波換能器與超聲波刀體的裝配工藝方法》所述超聲波換能器包括變幅桿以及設于變幅桿一端的壓電振子,所述變幅桿具有裝配法蘭,所述超聲波刀體上設有與所述超聲波換能器對應的安裝腔體,包括以下步驟:
S1、將變幅桿的裝配法蘭過盈裝配在超聲波刀體的安裝腔體內的對應位置,使得超聲波換能器裝配在超聲波刀體的安裝腔體中;
S2、在所述裝配法蘭與所述超聲波刀體的裝配縫隙處進行固定,使得所述裝配法蘭與所述超聲波刀體熔融為一體;
S3、設置壓蓋,將壓蓋設置在所述裝配法蘭遠離所述壓電振子的一側,所述壓蓋與所述超聲波刀體裝配連接,且所述壓蓋將所述裝配法蘭壓緊在所述超聲波刀體上。
上述超聲波換能器與超聲波刀體的裝配工藝方法,超聲波換能器通過變幅桿的裝配法蘭裝配在超聲波刀體中,裝配法蘭與超聲波刀體過盈配合實現(xiàn)超聲波換能器的固定,然后再通過在裝配法蘭與超聲波刀體的裝配縫隙處進行焊接實現(xiàn)再次固定,最后通過壓蓋給變幅桿的裝配法蘭壓力,壓蓋使裝配法蘭和超聲波刀體組合更加緊密實現(xiàn)加固固定,保證超聲波換能器與超聲波刀體裝配可靠,加強了產(chǎn)品的使用強度,產(chǎn)品經(jīng)掉地或碰撞后變幅桿不易歪斜,不易影響產(chǎn)品的圓跳動和動平衡,降低了撞擊帶來的產(chǎn)品精度失效風險,提高了產(chǎn)品的使用壽命。
進一步地,在所述S2步驟之后,還包括步驟:
S2a、在所述裝配法蘭遠離所述壓電振子的側面上涂設防水膠,并保證在所述S3步驟之前,所述防水膠處于未凝固狀態(tài)。
進一步地,所述S3步驟具體包括:
S31、設置壓蓋,所述壓蓋呈兩端開口的中空結構,所述壓蓋的一側外壁上設有裝配螺紋,所述壓蓋上與所述裝配螺紋相對應的蓋體部分為壓緊部,所述壓蓋的另一側為施力部,所述壓蓋本體在其壓緊部與施力部之間為裁剪部,將壓蓋套設在變幅桿的外側,壓蓋位于所述裝配法蘭遠離所述壓電振子的一側,所述壓蓋的壓緊部靠近所述裝配法蘭;
S32、所述超聲波刀體的安裝腔體中用于與所述壓蓋裝配的腔體內壁為壓蓋裝配內壁,所述壓蓋裝配內壁上設有與所述裝配螺紋相匹配的鎖緊螺紋,在壓蓋的施力部施力轉動壓蓋,所述壓蓋的壓緊部旋入所述超聲波刀體中與所述超聲波刀體連接,所述壓蓋的壓緊部將所述裝配法蘭壓緊在所述超聲波刀體上;
S33、在所述壓蓋的裁剪部處對壓蓋進行裁剪,裁剪掉裁剪部與施力部,保留壓緊部在超聲波刀體上。
進一步地,所述壓緊部沿軸向方向的長度與所述壓蓋裝配內壁沿軸向方向的長度匹配。進一步地,所述壓蓋的外壁上在其壓緊部與施力部之間開設有退刀槽,所述壓蓋上與所述退刀槽相對應的蓋體部分為所述裁剪部,在所述S33步驟中,采用車床在壓蓋的裁剪部處對壓蓋進行裁剪。進一步地,所述壓蓋的另一側的外壁上設有與扳手匹配的施力凸緣,所述壓蓋上與所述施力凸緣相對應的蓋體部分為所述施力部,在所述S32步驟中,采用扳手在壓蓋的施力部施力轉動壓蓋。
進一步地,所述S1步驟具體包括:加熱所述超聲波刀體,使得所述超聲波刀體的安裝腔體內孔變大,壓力機將所述變幅桿壓合至所述超聲波刀體上,將變幅桿的裝配法蘭過盈裝配在超聲波刀體的安裝腔體內的對應位置。進一步地,所述S1步驟具體包括:通過壓力機將所述變幅桿壓合至所述超聲波刀體上,將變幅桿的裝配法蘭過盈裝配在超聲波刀體的安裝腔體內的對應位置。進一步地,所述壓力機為氣動壓力機。進一步地,在所述S2步驟中,通過激光焊接機在所述裝配法蘭與所述超聲波刀體的裝配縫隙處進行焊接固定。
如圖1、圖2所示,一實施例提供一種超聲波換能器100與超聲波刀體200的裝配工藝方法。所述超聲波換能器100包括變幅桿110以及設于變幅桿110一端的壓電振子120。所述變幅桿110具有裝配法蘭112。所述超聲波刀體200上設有與所述超聲波換能器100對應的安裝腔體210。包括以下步驟:
S1、將變幅桿110的裝配法蘭112過盈裝配在超聲波刀體200的安裝腔體210內的對應位置,使得超聲波換能器100裝配在超聲波刀體200的安裝腔體210中;
S2、在所述裝配法蘭112與所述超聲波刀體200的裝配縫隙處進行固定,使得所述裝配法蘭112與所述超聲波刀體200熔融為一體;
具體地,所述裝配法蘭112與所述超聲波刀體200的裝配縫隙處可采用焊接或其他方式固定??蛇x地,在所述S2步驟中,通過激光焊接機在所述裝配法蘭112與所述超聲波刀體200的裝配縫隙處進行焊接固定。如此,采用激光焊接機進行焊接固定,操作方便,焊接效果好。
S3、設置壓蓋300,將壓蓋300設置在所述裝配法蘭112遠離所述壓電振子120的一側,所述壓蓋300與所述超聲波刀體200裝配連接,且所述壓蓋300將所述裝配法蘭112壓緊在所述超聲波刀體200上。
該實施例中,超聲波刀體200是超聲波刀柄成品產(chǎn)品的一個部件,主要用于連接機床主軸及安裝超聲波換能器100。
上述超聲波換能器100與超聲波刀體200的裝配工藝方法,超聲波換能器100通過變幅桿110的裝配法蘭112裝配在超聲波刀體200中,裝配法蘭112與超聲波刀體200過盈配合實現(xiàn)超聲波換能器100的固定,然后再通過在裝配法蘭112與超聲波刀體200的裝配縫隙處進行焊接實現(xiàn)再次固定,最后通過壓蓋300給變幅桿110的裝配法蘭112壓力,使裝配法蘭112和超聲波刀體200組合更加緊密實現(xiàn)加固固定,保證超聲波換能器100與超聲波刀體200裝配可靠,加強了產(chǎn)品的使用強度,產(chǎn)品經(jīng)掉地或碰撞后變幅桿110不易歪斜,不易影響產(chǎn)品的圓跳動和動平衡,降低了撞擊帶來的產(chǎn)品精度失效風險,提高了產(chǎn)品的使用壽命。
進一步地,在所述S2步驟之后,還包括步驟:S2a、在所述裝配法蘭112遠離所述壓電振子120的側面上涂設防水膠,并保證在所述S3步驟之前,所述防水膠處于未凝固狀態(tài)。進而,在防水膠未干時裝入壓蓋300,壓蓋300逐漸旋入將多余的防水膠擠開,使得壓蓋300所施加的縱向壓力直達裝配法蘭112,當壓蓋300與超聲波刀體200裝配后,防水膠能夠將壓蓋300、變幅桿110以及超聲波刀體200三者之間的間隙填滿,一方面,防水膠能夠進一步加強產(chǎn)品的使用強度;另一方面,防水膠與焊接結構能夠組成雙重防水保護,防止?jié)B水進入刀體內腔,破壞超聲波換能器100的壓電振子120的壓電效應。
進一步地,如圖2、圖3所示,所述S3步驟具體包括:
S31、設置壓蓋300,所述壓蓋300呈兩端開口的中空結構,所述壓蓋300的一側外壁上設有裝配螺紋312,所述壓蓋300上與所述裝配螺紋312相對應的蓋體部分為壓緊部310,所述壓蓋300的另一側為施力部320,所述壓蓋300本體在其壓緊部310與施力部320之間為裁剪部330。將壓蓋300套設在變幅桿110的外側,壓蓋300位于所述裝配法蘭112遠離所述壓電振子120的一側,所述壓蓋300的壓緊部310靠近所述裝配法蘭112;
S32、所述超聲波刀體200的安裝腔體210中用于與所述壓蓋300裝配的腔體內壁為壓蓋裝配內壁220,所述壓蓋裝配內壁220上設有與所述裝配螺紋312相匹配的鎖緊螺紋。在壓蓋300的施力部320施力轉動壓蓋300,所述壓蓋300的壓緊部310旋入所述超聲波刀體200中與所述超聲波刀體200連接,所述壓蓋300的壓緊部310將所述裝配法蘭112壓緊在所述超聲波刀體200上;
S33、在所述壓蓋300的裁剪部330處對壓蓋300進行裁剪,裁剪掉裁剪部330與施力部320,保留壓緊部310在超聲波刀體200上。
如此,壓蓋300上的施力部320便于施加鎖緊力從而將壓緊部310鎖緊在超聲波刀體200上,裁剪部330便于將裁剪部330與施力部320裁減掉,使得僅有壓緊部310安裝在刀體上,通過采用上述方法,一方面,能夠實現(xiàn)壓蓋300的裝配,保證壓蓋300給變幅桿110的裝配法蘭112壓力使裝配法蘭112和超聲波刀體200組合更加緊密,且壓蓋300通過螺紋鎖緊操作方便;另一方面,壓蓋300安裝后僅有壓緊部310裝配在超聲波刀體200上,壓緊部310結構完整,其上沒有額外設置的施力槽,壓蓋300安裝后不會影響超聲波刀柄產(chǎn)品的圓跳動和動平衡,保證產(chǎn)品的精度。
進一步地,所述壓緊部310沿軸向方向的長度與所述壓蓋裝配內壁220沿軸向方向的長度匹配。從而,當所述壓緊部310裝配至超聲波刀體200的安裝腔體210中后,壓緊部310遠離裝配法蘭112的外端與超聲波刀體200的端部平齊,裝配后得到的超聲波刀柄成品產(chǎn)品整體結構穩(wěn)固,掉地或碰撞不易損壞,且整體性好,結構美觀,性能提升。
進一步地,所述壓蓋300的外壁上在其壓緊部310與施力部320之間開設有退刀槽332,所述壓蓋300上與所述退刀槽332相對應的蓋體部分為所述裁剪部330,在所述S33步驟中,采用車床在壓蓋300的裁剪部330處對壓蓋300進行裁剪。如此,通過設置退刀槽332作為壓蓋300的裁剪部330,進行裁剪時,可采用車床在壓蓋300的退刀槽332處對壓蓋300進行裁剪,操作方便。
進一步地,所述壓蓋300的另一側的外壁上設有與扳手匹配的施力凸緣322,所述壓蓋300上與所述施力凸緣322相對應的蓋體部分為所述施力部320,在所述S32步驟中,采用扳手在壓蓋300的施力部320施力轉動壓蓋300。如此,通過在壓蓋300的另一側設置與扳手匹配的施力凸緣322,對壓蓋300進行鎖緊時,可采用扳手配合施力凸緣322進行鎖緊,鎖緊可靠,操作方便。
具體地,在所述S1步驟中,裝配法蘭112與超聲波刀體200過盈裝配的具體方法可以為多種。在其中一個實施例中,所述S1步驟具體包括:加熱所述超聲波刀體200,使得所述超聲波刀體200的安裝腔體210內孔變大,壓力機將所述變幅桿110壓合至所述超聲波刀體200上,將變幅桿110的裝配法蘭112過盈裝配在超聲波刀體200的安裝腔體210內的對應位置。從而,裝配法蘭112與超聲波刀體200采用熱裝的方式實現(xiàn)過盈裝配,裝配所需的壓力較小,能夠保護變幅桿110與超聲波刀體200,且對該兩個工件的尺寸要求精度較低;此外,采用壓力機壓合實現(xiàn)裝配法蘭112與超聲波刀體200的裝配到位,操作穩(wěn)定,壓力大,能夠有效保證兩個工件裝配到位。可選地,所述壓力機為氣動壓力機,壓合效果好。
在其中另一個實施例中,所述S1步驟具體包括:通過壓力機將所述變幅桿110壓合至所述超聲波刀體200上,將變幅桿110的裝配法蘭112過盈裝配在超聲波刀體200的安裝腔體210內的對應位置。從而,裝配法蘭112與超聲波刀體200采用冷裝的方式實現(xiàn)過盈裝配,裝配較為方便;此外,采用壓力機壓合實現(xiàn)裝配法蘭112與超聲波刀體200的裝配到位,操作穩(wěn)定,壓力大,能夠保證兩個工件裝配到位。可選地,所述壓力機為氣動壓力機,壓合效果好。
2021年11月,《超聲波換能器與超聲波刀體的裝配工藝方法》獲得第八屆廣東專利獎銀獎。
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超聲波焊機磁致伸縮換能器的CAD優(yōu)化方法
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評分: 4.8
1 超聲波檢測工藝規(guī)程 1目的 本規(guī)程規(guī)定了檢測人員的資格、儀器探頭試塊、檢測范圍、方法和質量分級等。 2適用范圍 2.1本規(guī)程采用 A 型脈沖反射式超聲探傷儀器對鋼板、鍛件和焊縫進行檢測。 2.2本規(guī)程依據(jù) JB4730的要求編寫。符合《容規(guī)》和 GB150的要求。 2.3檢測工藝卡是本規(guī)程的補充,必要時由 II 級人員按合同要求編制,其檢測參數(shù)規(guī)定的 更具體。 3引用標準 JB4730《壓力容器無損檢測》 GB150《鋼制壓力容器》 JB4126《超聲檢測用試塊的制造和控制》 ZBJ04001《A 型脈沖反射式超聲波探傷系統(tǒng)工作性能測試方法》 ZBY230《A 型脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術條件》 ZBY232《超聲探傷用 1號標準試塊技術條件》 ZBY231《超聲探傷用探頭性能測試方法》 4通用規(guī)則 4.1檢測人員 4.1.1 檢測人員必須經(jīng)過培訓,按《鍋爐壓力容器無損檢測人員資
超聲波換能器的應用十分廣泛,它按應用的行業(yè)分為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、生活、醫(yī)療及軍事等。按實現(xiàn)的功能分為超聲波加工、超聲波清洗、超聲波探測、檢測、監(jiān)測、遙測、遙控等;按工作環(huán)境分為液體、氣體、生物體等;按性質分為功率超聲波、檢測超聲波、超聲波成像等。
壓電陶瓷變壓器是利用極化后壓電體的壓電效應來實現(xiàn)電壓輸出的。其輸入部分用正弦電壓信號驅動, 通過逆壓電效應使其產(chǎn)生振動, 振動波通過輸入和輸出部分的機械耦合到輸出部分, 輸出部分再通過正壓電效應產(chǎn)生電荷,實現(xiàn)壓電體的電能-機械能-電能的兩次變換,在壓電變壓器的諧振頻率下獲得最高輸出電壓。與電磁變壓器相比, 這具有體積小, 質量輕,功率密度高, 效率高, 耐擊穿, 耐高溫, 不怕燃燒, 無電磁干擾和電磁噪聲, 且結構簡單、便于制作、易批量生產(chǎn), 在某些領域成為電磁變壓器的理想替代元件等優(yōu)點。此類變壓器用于開關轉換器、筆記本電腦、氖燈驅動器等。
超聲波馬達是把定子作為換能器, 利用壓電晶體的逆壓電效應讓馬達定子處于超聲波頻率的振動, 然后靠定子和轉子間的摩擦力來傳遞能量, 帶動轉子轉動。超聲波馬達體積小, 力矩大, 分辨率高, 結構簡單, 直接驅動, 無制動機構, 無軸承機構, 這些優(yōu)點有益于裝置的小型化。超聲波馬達廣泛應用于光學儀器、激光、半導體微電子工藝、精密機械與儀器、機器人、醫(yī)學與生物工程領域。
超聲波清洗的機理是利用超聲波在清洗液中傳播時的空化、輻射壓、聲流等物理效應, 對清洗件上的污物產(chǎn)生的機械起剝落作用, 同時能促進清洗液與污物發(fā)生化學反應, 達到清洗物件的目的。超聲波清洗機所用的頻率根據(jù)清洗物的大小和目的可選用10~500 kHz, 一般多為20~50 kHz。隨著超聲波換能器頻率的增加,可采用郎之萬振子、縱向振子、厚度振子等。在小型化方面, 也有采用圓片振子的徑向振動和彎曲振動的。超聲波清洗在各種工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家用設備、電子、汽車、橡膠、印刷、飛機、食品、醫(yī)院和醫(yī)學研究等行業(yè)得到了越來越廣泛的應用。
超聲波焊接有超聲波金屬焊接和超聲波塑料焊接兩大類。其中超聲波塑料焊接技術已獲得較為普遍的應用。它是利用換能器產(chǎn)生的超聲振動, 通過上焊件把超聲振動能量傳送到焊區(qū)。由于焊區(qū)即兩焊件交界處聲阻大, 所以會產(chǎn)生局部高溫使塑料熔化, 在接觸壓力的作用下完成焊接工作。超聲塑料焊接可方便焊接其他焊接法無法焊接的部位。另外, 還節(jié)約了塑料制品昂貴的模具費, 縮短了加工時間, 提高了生產(chǎn)效率, 有經(jīng)濟、快速和可靠等特點。
把微細磨料隨超聲波加工工具一起以一定靜壓力加在工件上, 就能加工出與工具相同的形狀。加工時換能器需在 15~ 40 kHz的頻率下, 產(chǎn)生 15~ 40 微米的振幅。超聲波工具使工件表面的磨料以相當大的沖擊力連續(xù)沖擊, 破壞超聲輻射部位, 使材料破碎而達到去除材料的目的。超聲波加工主要應用于寶石、玉器、大理石、瑪瑙、硬質合金等脆硬材料的加工以及異型孔和細深孔的加工。此外, 在普通切削工具上加超聲波換能器振動時, 也可起到提高精度和效率的作用。
利用超聲波換能器的空化效應和微機械振動, 將人體表皮下多余的脂肪細胞破碎、乳化后排出體外, 達到減肥、塑形的目的。這是國際上90 年代發(fā)展起來的一項新技術。意大利的Zocch i首次將超聲去脂用于床, 并獲得成功, 為整形、美容開創(chuàng)了先河。超聲去脂技術在國內外得以迅速發(fā)展。
對植物種子進行適當頻率和強度的超聲波照射, 可提高種子的發(fā)芽率, 降低霉爛率, 促進種子的生長, 提高植物生長速度。據(jù)資料介紹, 超聲波可使某些植物種子生長速度提高2~3 倍。
利用超聲波換能器接收血管的壓力, 當氣囊加壓緊壓血管時, 因外加壓力高于血管舒張壓力, 超聲波換能器感受不到血管的壓力; 而當氣囊逐漸泄氣, 超聲波換能器對血管的壓力隨之減小到某一數(shù)值時, 二者的壓力達到平衡, 此時超聲波換能器就能感受到血管的壓力, 該壓力即為心臟的收縮壓, 通過放大器發(fā)出指示信號, 給出血壓值。電子血壓計由于取消了聽診器, 可減輕醫(yī)務人員的勞動強度。
在有毒、放射性等惡劣環(huán)境中, 人們不能接近工作, 需要遠地控制; 電視機, 電風扇以及電燈等電器開關需要遙控, 都可裝上超聲波換能器, 通過遠地發(fā)射超聲波由裝在需要控制系統(tǒng)上的接收換能器所接收,把聲信號轉變成電信號使開關動作。
現(xiàn)代交通, 自動監(jiān)測車輛的通行和計數(shù)以便掌握車輛的運行情況是非常必要的。如交通監(jiān)理站安裝一個收發(fā)兼用的超聲波換能器及其附屬設備, 當車輛通過時就有一個聲脈沖返回, 通過計數(shù)累計可得到日行車輛的數(shù)量。給汽車尾部裝一個收發(fā)兩用的換能器, 可防止倒車相撞事故發(fā)生。在公路上安裝接收型壓電超聲波換能器還可以監(jiān)測噪聲指數(shù)。
超聲波測距裝置又叫聲尺。它是通過收發(fā)兩用的換能器, 測量脈沖時間間隔。聲尺可測10m 以內的距離, 精度可達千分之幾。
對于壓力系統(tǒng), 在泄漏處, 由于壓力容器的內外壓差造成射流噪聲。這種噪聲頻譜極寬。對于非壓力系統(tǒng), 可在密閉系統(tǒng)內安放一個超聲波源, 然后從密閉系統(tǒng)外部接收。一般未泄漏時測到的信號幅度極小或沒有, 在泄漏處信號幅度有突然增大的趨勢。氣體流量檢測也是化工中的重要手段之一。流量檢測目前有多種放大,如浮子流量計等。但利用超聲波換能器主要優(yōu)點是不妨礙流體的流動。
智能機器人要實現(xiàn)在空間自由行走、辨認物體等功能, 不僅要用超聲波換能器測距導盲, 而且要成像辨識。所以, 需要小型的超聲波換能器陣, 以實現(xiàn)多種功能, 這方面將成為一項重要的研究課題, 吸引著眾多的科學家為之奮斗。
超聲波換能器?簡介
超聲波清洗機換能器是由鋯鈦酸鉛壓電陶瓷材料制造的夾芯式構件,超聲波清洗機大多采用喇叭型超聲波換能器,通過擴大前蓋板的輻射面,提高耦合和聲輻射效率。施加合適的預應力,換能器在大功率,高振幅的條件下具有良好的機電轉換效率。
1.超聲波換能器與清洗槽體的連接膠水松脫,會引起壓電陶瓷片碎裂,用肉眼就能看見的,輕搖振子的尾部,仔細觀察振動面的膠水情況,應急處理的措施是把個別損壞的振子斷開,不影響到別的振子正常使用,一般情況只能送回雷士超聲波設備廠解決。為了避免振子脫膠,平時使用中避免撞擊振動面。
2.超聲波換能器滿負荷使用若干年以后可能會出現(xiàn)振動面穿孔的情況。環(huán)境潮濕或者換能器安裝的工藝處理不當,超聲波清洗機振子容易受潮,這種情況可以用兆歐表檢查與換能器相連接的插頭,其中2腳為超聲波換能器的正極,3腳與換能器的外殼相連,是換能器的負極。檢查2、3腳間的絕緣電阻值就可以判斷基本情況,一般要求絕緣電阻大于30兆歐以上,如果絕緣電阻值小于30兆歐,一般是換能器受潮了,這時候只要把換能器整體放進烘箱,設定100℃左右,烘烤3小時或者使用電吹風吹至阻值正常為止。