一种新型超音波振动子的制作方法

本发明涉及种换能器领域，尤其涉及把高频的电能转换成振动的机械能的一种新型超音波振动子。

背景技术：

目前在工业中所使用的超音波振动子不适合用于自动化生产，现代化工业生产在品质保证的情况下要求有更快的速度，要达到快速就要求振动子瞬间熔接效果好，产品熔接牢固。现有的振动子瞬间熔接效不理想，在自动化快速生产中保证不了产品的质量。

技术实现要素：

本发明针对背景技术存在的问题，本发明的目的在于为工业自动化生产提供一种瞬间熔接效果好的超音波振子。

一种新型超音波振动子，其特征在于，包括螺杆、螺母、上平顶圆柱锥形盖板、正负极铜片、压电陶瓷片和凹形圆柱传动件，所述的螺杆一端与凹形圆柱传动件连接，螺杆上套有绝缘管套，螺杆另一端穿过平顶圆柱锥形盖板、正负极铜片的中心孔和压电陶瓷片与螺母相接，螺杆通过与凹形圆柱传动件和螺母连接将平顶圆柱锥形盖板、正负极铜片和压电陶瓷片固定在凹形圆柱传动件和螺母之间，所述的凹形圆柱传动件与螺杆相接的一端设有内螺纹，凹形圆柱传动件上的内螺纹与螺杆相适配，螺杆一端拧在凹形圆柱传动件上，所述的凹形圆柱传动件设有内螺纹的一端外直径为：59.4mm-60.6mm，凹形圆柱传动件中间部分的直径为：49.4mm-50.6mm，凹形圆柱传动件另一端的直径为：57.4mm-58.6mm，凹形圆柱传动件的凹形设计用于增加工作时的散热面积；所述的压电陶瓷片外径为：59.4mm-60.6mm，内直径为：29.4mm-30.6mm，厚度为：9.4mm-10.6mm；所述的正负极铜片外径为：59.4mm-60.6mm，内径为：29.4mm-30.6mm，厚度为：0.2mm-0.4mm，螺杆的外径为：23.4mm-24.6mm，绝缘管套的外径为为：25.4mm-26.6mm。

优选的，所述的螺杆一端连接在凹形圆柱传动件上后，螺杆依次穿过压电陶瓷片、正负极铜片和上平顶圆柱锥形盖板再连接螺母，压电陶瓷片和正负极铜片不与螺杆直接接触。

优选的，所述的压电陶瓷片至少设有两个。

优选的，所述的正负极铜片至少设有两片，所述的正负极铜片和压电陶瓷片交叉安装。

优选的，所述的上平顶圆柱锥形盖板的最佳制作材料为上等铜，但不仅限于铜，只要保证上平顶圆柱锥形盖板的导电和传热性能即可。

本发明的有益效果在于可以用在工业自动化快速生产，速度快，熔接效果好，产品熔接牢固质量有保证。以前生产速度每分钟60次到70次，现在可以达到每分钟100次到120次，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明剖视结构示意图。

图2是本发明结构示意图。

图中：1-螺杆，2-螺母，3-上平顶圆柱锥形盖板，4-正负极铜片，5-压电陶瓷片，6-凹形圆柱传动件，7-绝缘套管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，一种新型超音波振动子，其特征在于，包括螺杆1、螺母2、上平顶圆柱锥形盖板3、正负极铜片4、压电陶瓷片5和凹形圆柱传动件6，所述的螺杆1一端与凹形圆柱传动件6连接，螺杆1上套有绝缘管套7，绝缘管套7用于避免正负铜片4对螺杆1放电，螺杆1另一端穿过平顶圆柱锥形盖板3、正负极铜片4的中心孔和压电陶瓷片5与螺母2相接，螺杆1通过与凹形圆柱传动件6和螺母2连接将平顶圆柱锥形盖板3、正负极铜片4和压电陶瓷片5固定在凹形圆柱传动件6和螺母2之间，所述的凹形圆柱传动件6与螺杆1相接的一端设有内螺纹，凹形圆柱传动件6上的内螺纹与螺杆1相适配，螺杆1一端拧在凹形圆柱传动件6上，所述的凹形圆柱传动件6设有内螺纹的一端外直径为：59.4mm-60.6mm，凹形圆柱传动件6中间部分的直径为：49.4mm-50.6mm，凹形圆柱传动件6另一端的直径为：57.4mm-58.6mm，凹形圆柱传动件6的凹形设计用于增加工作时的散热面积；所述的压电陶瓷片5外径为：59.4mm-60.6mm，内直径为：29.4mm-30.6mm，厚度为：9.4mm-10.6mm；所述的正负极铜片4外径为：59.4mm-60.6mm，内径为：29.4mm-30.6mm，厚度为：0.2mm-0.4mm，螺杆1的外径为：23.4mm-24.6mm，绝缘管套7的外径为为：25.4mm-26.6mm。

优选的，所述的螺杆1一端连接在凹形圆柱传动件6上后，螺杆1依次穿过压电陶瓷片5、正负极铜片4、上平顶圆柱锥形盖板3再连接螺母2，压电陶瓷片5和正负极铜片4不与螺杆1直接接触。

优选的，所述的压电陶瓷片5至少设有两个。

优选的，所述的正负极铜片4至少设有两片，所述的正负极铜片4和压电陶瓷片5交叉安装。

优选的，所述的上平顶圆柱锥形盖板3的最佳制作材料为上等铜，但不仅限于铜，只要保证上平顶圆柱锥形盖板3的导电和传热性能即可；上平顶圆柱锥形盖板3用上等铜制成，因为铜有良好的导电性能，从而减小振动子的阻抗，同时铜有良好传热效果，能把振动子工作产生的热量尽散掉。

工作原理：

对压电陶瓷外加一个电场，压电陶瓷会发生微小的形变，这就是压电陶瓷的逆压电效应，是一个将电能转化为机械能的过程，利用逆压电效应，可以把高频电压转化为高频率的振动，从而产生了超声波。上平顶圆柱锥形盖板3因铜有良好的导电性能，从而减小振动子的阻抗，增大振动子振幅，确保振动子在工作过程中产生的超音波能量损耗尽可能的小，较高的能量可以保证振动子的工作效率。在使用过程中凹形圆柱传动件6的凹形设计用于增加工作时的散热面积，上平顶圆柱锥形盖板3用上等铜制成，散热性能好，散热快可以延长振动子的使用寿命，同时可以保证振动子的工作状态。

本发明的有益效果在于可以用在工业自动化快速生产，速度快，熔接效果好，产品熔接牢固质量有保证，以前生产速度每分钟60次到70次，现在可以达到每分钟100次到120次，提高了生产效率。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种新型超音波振动子，其特征在于，包括螺杆、螺母、上平顶圆柱锥形盖板、正负极铜片、压电陶瓷片和凹形圆柱传动件，所述的螺杆一端与凹形圆柱传动件连接，螺杆上套有绝缘管套，螺杆另一端穿过平顶圆柱锥形盖板、正负极铜片的中心孔和压电陶瓷片与螺母相接，螺杆通过与凹形圆柱传动件和螺母连接将平顶圆柱锥形盖板、正负极铜片和压电陶瓷片固定在凹形圆柱传动件和螺母之间，螺杆一端拧在凹形圆柱传动件上。本发明的有益效果在于在工业自动化快速生产，速度快，熔接效果好，产品熔接牢固质量有保证。以前生产速度每分钟60次到70次，现在可以达到每分钟100次到120次，提高了生产效率。

技术研发人员：何霖林
受保护的技术使用者：何霖林
技术研发日：2017.10.09
技术公布日：2017.12.08