专利名称：一种大功率聚焦超声变幅杆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及超声波焊接及加工领域，主要是一种大功率聚焦超声变幅杆。
背景技术：
在现有技术中，超声波焊接及加工设备对功率的要求越来越高，而单个超声振子的功率又不可能无限制增大，这就要求两个甚至多个振子同时工作，以达到所需的功率。然而在功率增大的同时，与之相配的超声变幅杆尺寸也相应增大，主要表现为横向尺寸的增大，当变幅杆横向尺寸增大到一定程度后，其横向振动模式明显，振子发热量增大引起工作频率漂移，使设备不能稳定工作。另外，现用双振子或多振子超声变幅杆往往是在同一平面分布各个振子，各振子出力方向不集中，限制了振幅的提高。因此，上述现有产品存在性能提升的瓶颈，需要进行技术改进。
发明内容本实用新型要解决上述现有技术的缺点，提供一种横向尺寸小，工作稳定，振幅集中的大功率聚焦超声变幅杆。本实用新型解决其技术问题采用的技术方案这种大功率聚焦超声变幅杆，变幅杆前端为圆柱体，变幅杆中前部分为圆弧过渡，变幅杆中后部分为圆锥形体，圆锥形体和圆弧过渡交界处设有裙边，变幅杆主体前端面为辐射面，变幅杆主体后端面为三个成一定角度并中心对称的斜面。作为优选，三个斜面交界的顶点处设有导声孔，导声孔的直径最优为12 16mm， 减弱了变幅杆的横向振动。作为优选，每个斜面上开有一个上螺栓孔，用于连接超声换能器。螺栓孔中心线交点最优为落在辐射面上，将各个振子的出力方向聚集到变幅杆的辐射面处。作为优选，所述辐射面上开有一个下螺栓孔，用于连接工具模。作为优选，所述圆柱体两侧对称设有一对扁方，用于紧固夹持。作为优选，所述裙边上中心对称开有六个螺栓卡槽，用于将振子固定于机架上。作为优选，所述裙边的厚度为3 4mm，裙边在圆锥形体和圆弧过渡间的位置根据变幅杆工作时的节点位置来确定。实用新型有益的效果是一、变幅杆后端三个面成一定角度的斜面，减小了变幅杆后端的横向尺寸，从而降低了变幅杆横向振动对整个振动系统的影响，提高了设备工作的稳定性；二、三斜面交点处的导声孔，减弱了变幅杆的横向振动，从而提高了振子工作的稳定性；三、斜面倾斜的角度，将各个振子的出力方向聚集到变幅杆的辐射面处，变幅杆输出的振幅更集中，达到了聚焦的效果。
图1是本实用新型的剖视3[0014]图2是本实用新型的左视图；图3是本实用新型的俯视图；图4是本实用新型的仰视图；附图标记说明斜面1，圆锥形体2，裙边3，圆弧过渡4，扁方5，圆柱体6，辐射面7， 下螺栓孔8，上螺栓孔9，导声孔10，螺栓卡槽11。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明实施例如图1-4，这种大功率聚焦超声变幅杆，其前端为圆柱体6，在圆柱体6两侧对称设置一对扁方5，用于紧固夹持，圆柱体端面6为辐射面7，其上开设一个下螺栓孔8， 用于连接工具模；中前部分为圆弧过渡4，防止应力集中的产生，中后部为圆锥形体2，圆弧过渡4和圆锥形体2交界处为裙边3，裙边3在圆锥形体2和圆弧过渡4间的位置根据变幅杆工作时的节点位置来确定，厚度可选择3 4mm，在裙边3上圆周均勻开出6个螺栓卡槽 11，用于将振子固定于机架上。变幅杆后端面为三个成一定角度中心对称的斜面1，每个斜面1分别开设一个上螺栓孔9，用于连接超声换能器，三个斜面1的倾角以三个螺栓孔9中心线交点落在辐射面7上为宜，三个面交界的顶点处设置一个导声孔10，导声孔10的尺寸可选择在12 16mm，用于消除变幅杆横向振动。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
权利要求1.一种大功率聚焦超声变幅杆，其特征是变幅杆前端为圆柱体(6)，变幅杆中前部分为圆弧过渡G)，变幅杆中后部分为圆锥形体O)，圆锥形体( 和圆弧过渡(4)交界处设有裙边(3)，变幅杆主体前端面为辐射面(7)，变幅杆主体后端面为三个成一定角度并中心对称的斜面(1)。
2.根据权利要求1所述的大功率聚焦超声变幅杆，其特征是三个斜面(1)交界的顶点处设有导声孔(10)。
3.根据权利要求2所述的大功率聚焦超声变幅杆，其特征是所述导声孔(10)的直径为 12 16mm0
4.根据权利要求1所述的大功率聚焦超声变幅杆，其特征是每个斜面(1)上开有一个上螺栓孔(9)。
5.根据权利要求4所述的大功率聚焦超声变幅杆，其特征是所述上螺栓孔(9)中心线交点落在辐射面(7)上。
6.根据权利要求1所述的大功率聚焦超声变幅杆，其特征是所述辐射面(7)上开有一个下螺栓孔(8)。
7.根据权利要求1所述的大功率聚焦超声变幅杆，其特征是所述圆柱体(6)两侧对称设有一对扁方(5)。
8.根据权利要求1所述的大功率聚焦超声变幅杆，其特征是所述裙边C3)上中心对称开有六个螺栓卡槽(11)。
9.根据权利要求1所述的大功率聚焦超声变幅杆，其特征是所述裙边(3)的厚度为 3 4mm。
专利摘要本实用新型涉及一种大功率聚焦超声变幅杆，变幅杆前端为圆柱体，变幅杆中前部分为圆弧过渡，变幅杆中后部分为圆锥形体，圆锥形体和圆弧过渡交界处设有裙边，变幅杆主体前端面为辐射面，变幅杆主体后端面为三个成一定角度并中心对称的斜面。实用新型有益的效果是一、变幅杆后端三个面成一定角度的斜面，减小了变幅杆后端的横向尺寸，从而降低了变幅杆横向振动对整个振动系统的影响，提高了设备工作的稳定性；二、三斜面交点处的导声孔，减弱了变幅杆的横向振动，从而提高了振子工作的稳定性；三、斜面倾斜的角度，将各个振子的出力方向聚集到变幅杆的辐射面处，变幅杆输出的振幅更集中，达到了聚焦的效果。
文档编号B23K20/10GK201940745SQ20102069577
公开日2011年8月24日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者汪跃群, 胡望峰, 陈俊波 申请人:中国船舶重工集团公司第七一五研究所