专利名称：具有特阔工具变幅器超声波花边机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种超声波花边机，具体地说，是一种具有特阔工具变幅器超声波花边机。
背景技术：
超声波花边机是一种将超声波技术应用于服饰加工的服装机电产品。该机应用超声波和花轮的相互作用产生的机械能和热能，能够对各类化纤、混纺织物进行缝合花边、 裁切、压花、穿孔、印色等加工，并可一次熔切成型，也可在皮革表面上压花，可广泛应用于服装、绣品、工艺美术品厂家服装、洋娃娃、手帕、床套、枕头套、雨伞以及工艺美术品花边成型。我国是服装、纺织品生产大国，该机首先出现在国外，但其价格昂贵，国人难以承受。为此，我们在引进、消化、吸收的基础上，研制了一种具有特阔工具变幅器超声波花边机。超声波花边机原理是由发生器产生20KHz的高压、高频信号、通过换能系统，把信号转换为高频机械振动，通过花轮和工具变幅器上表面及内在分子间的摩擦而使传送到的温度升高，当温度达到此织物表面的熔点时，印花滚轮上的花纹即印在其表面，当振动停止，织物同时在一定的压力下冷却定形，便达成完美的印花效果。现有的超声波花边机包括超声波发生器、超声波换能器系统、花轮驱动组及机架组，超声波换能器系统中的工具变幅器的上表面是圆形，为防止横向振动过大而影响振动效果，其上表面直径一般不大于 Φ70πιπι，因此，花轮宽度规格是窄花型，对特阔花型的加工受到工具变幅器尺寸的限制，特别是市场需求的衣服袖口、衣领、无纺口罩等较宽花型、大的工艺美术装饰品则无法实施。
发明内容为克服上述缺陷，本实用新型提供一种结构简单、改进方便、使用寿命长、且能够较好的生产宽幅型的花边或图案装饰品的超声波花边机。为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种具有特阔工具变幅器超声波花边机，包括工作台、用于支撑工作台的机架，安装在工作台下方的换能器组件、超声波发生器，安装在工作台上方的机头、传动轴、液压阻尼气缸、花轮；所述换能器组件包括换能器， 变幅器，工具变幅器；所述液压阻尼气缸4与换能器组件1同轴安装，其活塞杆的下端安装有花轮5 ；所述工具变幅器的工作端穿过工作台上的工作孔并与花轮相对应，所述花轮通过链轮及链条与传动轴连接；所述超声波发生器的输出端与换能器组件电连接，所述工具变幅器的上端即工作端的横截面呈矩形结构。为了减小其横向振动对纵向振动的影响，当总宽度不大于130mm时，可在其中间部位开制一条圆形直通槽。当总宽度达200mm时，可在其中间部位开制两条腰圆形直通槽， 均勻分布在花轮宽度方向上。由于横截面为矩形的工具变幅器不再转动，一段时间后花轮与工具变幅器接触处必然因磨损而影响正常使用，从而影响其使用寿命。为了延长使用寿命，本实用新型的进一步改进在于所述换能器组件通过机座与工作台连接，所述机座上与工作台连接的端面上设有腰形孔，所述机座通过螺钉穿过腰形孔实现与工作台的可调式固定连接。一旦工具变幅器磨损后，将螺钉松开，使工具变幅器前或后移动一段距离即可继续使用。本实用新型通过将工具变幅器的工作端横截面由圆形改为矩形，突破了传统工具变幅器尺寸的限制，新型超声波花边机既能加工传统25mm、50mm、60mm花轮宽度的窄花型， 又能加工最宽达190mm的特阔花型，还可加工总长不超过190mm的多种窄花轮组合。为克服花轮在工具变幅器上单点磨损而影响其使用寿命，将机座设计成可调式。作为本实用新型的进一步改进和研究所述工具变幅器工作端的横截面的长度L 为所选超声波通过所选材料的四分之一波长的整数倍。其经验公式是，￡ =其中η=1，2，3，Λ为超声波通过所选材料的波长，左为
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修正系数。本系统中为提高工具变幅器的耐磨性，所选材料是低碳合金钢20CrMnTi，且经渗碳淬火，以提高其表面硬度，从而更加耐磨以提高寿命。
图1为本实用新型的装配简图；图2是图1的左视图；图3是实施例1中换能器组件的装配简图；图4为图3的右视图；图5为实施例2中换能器组件的装配简图；图6为本实用新型中机座的结构简图；图7为图7的俯视结构简图；其中，换能器组件1、机头2、传动轴3、液压阻尼气缸4、花轮5、机座6、腰形孔61、 超声波发生器7、纸带轮8、机架9、薄膜带轮10、工作台11、换能器12，变幅器13，工具变幅器14、加阔工具变幅器15、屏蔽电缆16、腰圆形直通槽17。
具体实施方式
下面给合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。实施例1，如图1、图2所示本实用新型涉及一种具有特阔工具变幅器超声波花边机，包括换能器组件1、机头2、传动轴3、液压阻尼气缸4、花轮5、机座6、超声波发生器7、纸带轮8、机架9、薄膜带轮10、工作台11 ；长方形的工作台11用机架9支撑成水平状态；在工作台11的下平面上，自左至右依序安装有超声波发生器7、传动电机、换能器组件1，而换能器组件1与机座6固定连接且垂直于工作台11，换能器组件1的上端面穿过工作台11的工作孔并与工作台11的上平面相平；机头2安装在工作台11的上方，液压阻尼气缸4位于机头2的右侧且与换能器组件1同轴安装，而气缸的活塞杆的下端安装有花轮5，花轮5与换能器组件1的上平面相对应；花轮5又以链轮及链条与传动轴3活动连接，而传动轴3的输入端则通过链轮、链条与传动电机相连接；超声波发生器7的输出端通过屏蔽电缆16与换能器组件1电导通，所述传动电机和超声波发生器7都与电控柜实现电连接；另外，纸带轮 8置于机头2的上方，而薄膜带轮10置于工作台11的右下方。[0022]如图3、图4所示，本实施例中换能器组件1包括依次连接的换能器12、变幅器13、 工具变幅器14以及换能器组件的输入屏蔽电缆16，所述工具变幅器14的前端即工作端是横截面呈矩形的柱子，矩形大小为L*M，其中L小于130mm，为减小其横向振动对纵向振动的影响，在工具变幅器的中间部位开有一条8X65mm腰圆形直通槽17。如图1、图6和图7所示换能器组件1通过机座6与工作台11连接，机座6与工作台11连接的端面上开有四个13X25mm的腰形孔61，固定连接时，通过螺钉穿过腰形孔 61将机座6固定在工作台的下方，一旦工具变幅器14磨损后，将固定机座6的四个螺钉松开，在腰形孔61范围内可将工具变幅器14前或后移动一段距离即可继续使用，从而延长其使用寿命。实施例2，如图5所示在实施例1的基础上，将换能器组件中的工具变幅器换为加阔工具变幅器15，其中横截面矩形结构中的L达200mm时；而加阔工具变幅器的中部位置开有2条8X65mm的腰圆形直通槽17。上述实施例中，工具变幅器采用低碳合金钢20CrMnTi材料制造，并进行渗碳淬火热处理以提高工具变幅器的使用寿命。本设备的基本工作过程为薄膜带轮上的薄膜带和纸带轮上的纸带，将织物夹在纸带和薄膜带之间，三者一起被牵引机构牵引从花轮与加阔工具变幅器之间穿过并被收卷机收卷；由于液压阻尼气缸对花轮产生的压力和加阔工具变幅器顶面上的超声波的热效应共同作用，旋转着的花轮表面的花纹，就源源不断地刻印在织物上，或对织物产生切边、穿孔、印色等加工。由于工具变幅器的工作面形状由圆形变成矩形，使超声波的幅宽增大，从而实现了宽幅加工。
权利要求1.一种具有特阔工具变幅器超声波花边机，包括工作台、用于支撑工作台的机架，安装在工作台下方的换能器组件、超声波发生器，安装在工作台上方的机头、传动轴、液压阻尼气缸、花轮；所述换能器组件包括换能器，变幅器，工具变幅器；所述液压阻尼气缸4与换能器组件1同轴安装，其活塞杆的下端安装有花轮5 ；所述工具变幅器的工作端穿过工作台上的工作孔并与花轮相对应，所述花轮通过链轮及链条与传动轴连接；所述超声波发生器的输出端与换能器组件电连接，其特征在于所述工具变幅器的上端即工作端的横截面呈矩形结构。
2.根据权利要求1所述的具有特阔工具变幅器超声波花边机，其特征在于所述换能器组件通过机座与工作台连接，所述机座上与工作台连接的端面上设有腰形孔，所述机座通过螺钉穿过腰形孔实现与工作台的可调式固定连接。
3.根据权利要求1所述的具有特阔工具变幅器超声波花边机，其特征在于所述工具变幅器工作端的横截面的长度L为所选超声波通过所选材料的四分之一波长的整数倍。
4.根据权利要求1所述的具有特阔工具变幅器超声波花边机，其特征在于所述工具变幅器的中间部位开有至少一条圆形直通槽。
专利摘要本实用新型提供了一种具有特阔工具变幅器超声波花边机，包括工作台、用于支撑工作台的机架，安装在工作台下方的换能器组件、超声波发生器，安装在工作台上方的机头、传动轴、液压阻尼气缸、花轮；本实用新型换能器组件包括换能器，变幅器，工具变幅器，工具变幅器的上端即工作端的横截面呈矩形结构。本实用新型结构简单、改进方便、使用寿命长、且能够较好的生产宽幅型的花边或图案装饰品的超声波花边机。
文档编号D06H7/16GK202187217SQ20112026747
公开日2012年4月11日 申请日期2011年7月27日 优先权日2011年7月27日
发明者周正元 申请人:周正元