超聲波變幅桿原理及結構

超聲波變幅桿原理及結構

超聲波變幅桿是超聲波振動系統(tǒng)中一個重要的組成部分，主要作用是把機械振動的質(zhì)點位移或速度放大，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換器連接，另一端與焊頭連接。

超聲波變幅桿的另一個重要功能是在波節(jié)面/節(jié)點提供夾緊位置（通常在中心附近）。套在變壓器外圍節(jié)點（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應關系表格，就像在變壓器上貼上了清楚的增益標簽。

制造商一般還提供不同剛度夾緊環(huán)的變壓器。在既定應用中，變壓器的剛度對焊接質(zhì)量和控制器顯示的焊接數(shù)據(jù)有很大的影響。在標準元件中，變壓器夾緊環(huán)在節(jié)點上，目的是為了將傳到夾緊結構中的振動減至最小。夾緊環(huán)結構中有橡膠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。這些設計一般都比較昂貴，并且對于較長焊頭會有問題。

超聲波變幅桿的分類

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

從單一變幅桿的母線形狀來分類，又可分為階梯、指數(shù)、懸鏈線、圓錐、高斯、傅里葉、余弦等類型，若將這些單一形狀變幅桿組合起來進行設計，則是復合型變幅桿。

按其功能來分，又可分為二分之一波長和四分之一波長兩種。雖然分類較多，但縱振、扭振和彎振變幅桿的設計都是從其相應的振動方程出發(fā)，設計過程及步驟都是一樣的。

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