一種旋轉(zhuǎn)超聲波換能器的制作方法介紹

目前在超聲波金屬焊接領(lǐng)域，一般采用軸向振動換能器，與被焊產(chǎn)品水平放置，通過超聲波水平線性振動的一定壓力和高頻摩擦傳遞能量，達(dá)到焊接效果。但直線方向的振動幅度一般較大，超聲波能量會向一個方向傳遞，在焊接產(chǎn)品時會造成產(chǎn)品其他部位能量吸收過多，造成一定程度的損傷。特別是在需要大功率焊接時，很難控制焊接的瞬時能量，造成產(chǎn)品破碎的問題。如果能量下降，就會造成一定概率的虛焊，因此空間小、功率大的超聲波金屬焊接一直是應(yīng)用中的難點(diǎn)。

技術(shù)人員提供一種旋轉(zhuǎn)超聲波換能器，以解決上述問題，其從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上改變換能器的振動方向，從現(xiàn)有的軸向振動模式變?yōu)橹芟虻呐まD(zhuǎn)振動模式，從而解決超聲波金屬焊接應(yīng)用中的焊接斷裂和虛擬焊接問題。為了解決上述問題，該旋轉(zhuǎn)超聲波換能器采取一下技術(shù)方案：一種旋轉(zhuǎn)超聲波換能器，包括子晶片諧振單元、金屬片、振動節(jié)點(diǎn)片、振動單元前部、焊接連接點(diǎn)、內(nèi)接電弧槽、焊頭連接部分和振動單元后部；子晶片諧振單元由振動單元前部和振動單元后部一體形成；子晶片諧振單元的數(shù)量為四個，子晶片諧振單元以矩陣陣列的方式設(shè)置在母發(fā)射極頂端的外表層上；母發(fā)器與子晶圓諧振單元的具體連接關(guān)系如下：子晶圓諧振單元的振動單元前驅(qū)體均通過焊接連接點(diǎn)與母發(fā)器固定連接；子晶片諧振單元上的振動單元后部外表層固定包覆連接有四塊金屬片；兩個振動節(jié)點(diǎn)片固定包覆連接在子晶片諧振單元上的振動單元后部的外表層上；母發(fā)器外表層中端的兩個側(cè)面設(shè)有內(nèi)弧槽；焊頭連接部分整體形成在母發(fā)器的下表層上。四個子晶片諧振單元以成對相反的順序布置在母發(fā)射極上。子晶片諧振單元上的振動單元后部的直徑為30-40毫米，子晶片諧振單元上的振動單元后部的厚度為3-5毫米。金屬箔是具有高導(dǎo)電性的金屬箔，子晶片共振單元上的振動單元前體的直徑為35毫米至45毫米.

上述旋轉(zhuǎn)超聲波換能器結(jié)構(gòu)合理簡單、生產(chǎn)成本低、安裝方便；將只能用于軸向振動的換能器機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為扭轉(zhuǎn)振動換能器機(jī)構(gòu)；同時由于力的疊加效應(yīng)，換能器的瞬時可承受功率可以相應(yīng)疊加增加，從而獲得徑向扭轉(zhuǎn)振動的大功率專用換能器；換能器的振動模式可以滿足空間小、振幅小、功率大的金屬焊接應(yīng)用。

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