超聲波變幅桿原理及結(jié)構(gòu)

超聲波變幅桿是超聲波振動(dòng)系統(tǒng)中一個(gè)重要的組成部分，主要作用是把機(jī)械振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)位移或速度放大，并將超聲能量集中在較小的面積上即聚能。

超聲波變幅桿用于增大和減小振幅。超聲波變幅桿的一端與轉(zhuǎn)換器連接，另一端與焊頭連接。

超聲波變幅桿的另一個(gè)重要功能是在波節(jié)面/節(jié)點(diǎn)提供夾緊位置（通常在中心附近）。套在變壓器外圍節(jié)點(diǎn)（節(jié)面）上的金屬環(huán)為夾緊環(huán)，通常將環(huán)刷成特定的顏色，以代表其增益大小。多數(shù)制造商提供顏色與增益之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表格，就像在變壓器上貼上了清楚的增益標(biāo)簽。

制造商一般還提供不同剛度夾緊環(huán)的變壓器。在既定應(yīng)用中，變壓器的剛度對(duì)焊接質(zhì)量和控制器顯示的焊接數(shù)據(jù)有很大的影響。在標(biāo)準(zhǔn)元件中，變壓器夾緊環(huán)在節(jié)點(diǎn)上，目的是為了將傳到夾緊結(jié)構(gòu)中的振動(dòng)減至最小。夾緊環(huán)結(jié)構(gòu)中有橡膠Ｏ形圈。使用正方形截面的Ｏ形圈可以提高夾緊環(huán)的剛度。這些設(shè)計(jì)一般都比較昂貴，并且對(duì)于較長(zhǎng)焊頭會(huì)有問(wèn)題。

超聲波變幅桿的分類(lèi)

按照振動(dòng)類(lèi)型，可分為縱振、扭振、彎振以及復(fù)合振動(dòng)（縱彎、縱扭、彎扭），四類(lèi)。在功率超聲的加工和處理應(yīng)用中，縱振型應(yīng)用最為普遍。

從單一變幅桿的母線(xiàn)形狀來(lái)分類(lèi)，又可分為階梯、指數(shù)、懸鏈線(xiàn)、圓錐、高斯、傅里葉、余弦等類(lèi)型，若將這些單一形狀變幅桿組合起來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，則是復(fù)合型變幅桿。

按其功能來(lái)分，又可分為二分之一波長(zhǎng)和四分之一波長(zhǎng)兩種。雖然分類(lèi)較多，但縱振、扭振和彎振變幅桿的設(shè)計(jì)都是從其相應(yīng)的振動(dòng)方程出發(fā)，設(shè)計(jì)過(guò)程及步驟都是一樣的。

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