[發明專利]超聲換能器調幅器一體件

無效

• 申請號: 201110046669.0
• 申請日: 2011-02-25
• 公開（公告）號: CN102172574A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 邵華;劉麗娟;隋宏艷;李煒
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;上海驕成機電設備有限公司
• 主分類號: B06B1/00
• 分類號: B06B1/00;B23K20/10
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術領域

本發明涉及的是一種超聲加工技術領域的裝置，具體是一種超聲換能器調幅器一體件。

背景技術

超聲波振動系統主要包括發生器、超聲換能器、變幅桿、工件，其作用是將由超聲波發生器輸出的高頻電信號轉變為機械振動能，并通過變幅桿使工具端面作小振幅的高頻振動，以進行超聲加工。超聲換能器的作用是將高頻電振蕩轉換成機械振動。超聲換能器和調幅器是超生加工的重要組成部分，將其做成一體件，可以便于裝夾、定位，振動方向更穩定，且減少傳遞過程中的能量損耗。

超聲波加工技術廣泛應用于工業清洗，金屬焊接，食品切割等領域。超聲換能器和調幅器是超聲加工設備中重要的組成部分，使用過程中需要將超聲換能器和調幅器連接到一起，使得超聲換能器輸出的機械振動可以通過調幅器進行放大。目前同類的大部分產品都是將超聲換能器和調幅器分別加工，然后將其用螺孔在外部進行連接，由于外部連接會導致連接不可靠，可能使得連接處變形，而影響振動波傳遞的正確方向，使加工受到影響；且外部連接亦會使得能量在傳遞過程中損耗較大，造成效率較低；且超聲換能器的輸出位移隨著夾持位置變化，只有夾持在超聲換能器節點位置時，其輸出位移才會最大，分開件的節點難尋找。無法保證足夠的精度，直接影響超聲加工質量。此外，傳統超聲換能器和調幅器需要分別連接，在實際使用過程中操作繁瑣，需要多次螺栓連接，使得裝夾、操作很不方便。

由于分別裝夾時超聲換能器和調幅器直接受到外力作用，連接剛性可靠度差，同軸度難以保證，在加工真的過程中容易產生出現偏差，直接影響超聲振動的傳播方向，進而影響加工效果。

經過對現有技術的檢索發現，段忠福等人在《細長軸超聲波輔助振動車削試驗研究》中提出的超聲振動系統中超聲換能器和調幅器是分體式的，但該技術中的超聲換能器在裝夾拆卸、使用維護、精度和能量傳遞效率上有不足之處。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提供一種超聲換能器調幅器一體件，其超聲換能器和調幅器直接連接成一體，然后再裝入有均勻散熱孔的外殼中，便于安裝和拆卸、容易尋找節點、穩定性好且傳遞效益高，可以提高超聲振動加工精度和可靠性，克服了傳統超聲換能器和調幅器裝夾剛性差，節點尋找困難和傳遞過程中能耗較大的難題。其新穎之處在于，將傳統的超聲換能器和調幅器做成一體件，對于防塵、裝夾、精度和能量傳遞效率上有很大改進。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括：頂蓋、外殼及固定與其內部的超聲換能器、調幅器和定位環，其中：調幅器與外殼的一端連接，外殼的另一端與頂蓋通過過盈配合連接，定位環與調幅器緊固連接，超聲換能器和調幅器固定密封連接為一體件。

所述的外殼上有兩圈均布的散熱孔，便于散熱。

所述的超聲換能器上設有指頭螺栓以固定密封連接調幅器，該指頭螺栓為沿超聲換能器環向設置并與超聲換能器的中軸對齊，使得超聲振動傳遞方向穩定，可靠性高，傳遞效率高。

本發明將分離式的超聲換能器和調幅器做成一體件，縮短了超聲換能器和調幅器安裝夾持的操作時間，解決了傳統超聲換能器和調幅器同軸度可靠性差，外部連接可能導致的連接變形等問題。超聲換能器和調幅器連接體裝于外殼內，使得其連接剛性更好，對中性好，超聲振動傳遞方向更加穩定。改善了超聲換能器和調幅器的工作環境，減少了傳遞過程中能量的損耗，提高效率。

本發明可以適用不同類型的超聲換能器和調幅器，克服了傳統方法安裝麻煩的缺點，經過一次裝夾定位后即可方便使用，操作簡單。通過外殼裝夾，改善了超聲換能器和調幅器的工作環境，超聲振動傳遞，可靠性更好。

附圖說明

圖1本發明結構示意圖。

圖2本發明爆炸示意圖。

具體實施方式

下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍不限于下述的實施例。

如圖1和圖2所示，本實施例包括：頂蓋1、外殼2及固定與其內部的超聲換能器3、調幅器4和定位環5，其中：定位環5與調幅器4緊固連接，超聲換能器3和調幅器4固定密封連接為一體件，調幅器4與外殼2的一端連接，外殼2的另一端與頂蓋1通過過盈配合連接。

所述的外殼2上有兩圈均布的散熱孔6，便于散熱。

所述的超聲換能器3上設有指頭螺栓7以固定密封連接調幅器4，該指頭螺栓7為沿超聲換能器環向設置并與超聲換能器3的中軸對齊，使得超聲振動傳遞方向穩定，可靠性高，傳遞效率高。

所述的調幅器4上設有配合定位環5。