專利名稱：超聲波焊接機的阻抗變換型電聲換能器的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種超聲波焊接機的阻抗變換型電聲換能器。 眾墳不
目前，國內(nèi)常用的電聲換能器，有鋁或鋁合金電聲換能器和鈦合 金電聲換能器。鋁或鋁合金電聲換能器雖具有電聲轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)
點，但因其機械強度較低，使輸出功率和適用場合受到限制，存在 使用壽命短、易發(fā)生振裂損壞等問題。鈦合金電聲換能器具有電聲轉(zhuǎn) 換效率和機械強度高、使用壽命長的優(yōu)點，但因其機械加工難和材料 成本高，致使推廣應用受到了限制。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型克服了上述存在的缺陷，目的是提供一種可以獲得阻 抗匹配的最佳功率傳輸線的超聲波焊接機的阻抗變換型電聲換能器。
本實用新型超聲波焊接機的阻抗變換型電聲換能器內(nèi)容簡述
本實用新型超聲波焊接機的阻抗變換型電聲換能器，其特征在 于是由壓電晶片、正電極引線、負電極引線、黃銅諧振振子、黃 銅墊片、鋼螺母和緊固螺栓構(gòu)成，采用6片鋯鈦酸鉛壓電晶片和黃銅 諧振振子組成超聲波諧振振子，與黃銅阻抗變換器和鋼阻抗變換器連 接組成阻抗變換器，阻抗變換器與鋼振幅放大器連接，鋼振幅放大器 與鋼工具頭連接。
黃銅阻抗變換器和鋼阻抗變換器通過緊固螺栓連接在一起組成 兩種不同材料的聲阻抗變換器，黃銅阻抗變換器和鋼阻抗變換器的最 大面積之比應等于鋼阻抗變換器和黃銅阻抗變換器的聲阻抗之比， 即S銅/S鋼，鋼XV鋼/p銅XV銅。
鋼工具頭采用與鋼振幅放大器相同的材#斗，其長度應等于超聲波 在鋼棒中縱波波長的1/2。
本實用新型超聲波焊接機的阻抗變換型電聲換能器與鋁或鋁合
金電聲換能器相比，傳輸功率可提高30%以上，并可節(jié)省原材料、使
用壽命可提高5倍以上。


圖1是超聲波焊接機的阻抗變換型電聲換能器結(jié)構(gòu)示意圖
3圖中l(wèi)是鋼工具頭、2是鋼振幅放大器、3是固定環(huán)、4是固定 環(huán)、5是緊固螺釘、6是鋼阻抗變換器、7是黃銅阻抗變換器、8是黃 銅諧振振子、9是負電極引線、10是正電極引線、11是壓電晶片、 12是黃銅墊片、13是鋼螺母、14是緊固螺栓、15是緊固螺栓、16 是緊固螺栓。
具體實施方式

本實用新型超聲波焊接機的阻抗變換型電聲換能器是這樣實現(xiàn) 的，
以下結(jié)合附圖做進一步說明。
見圖1，超聲波焊接機的阻抗變換型電聲換能器，是由壓電晶 片11、正電極引線10、負電極引線9、黃銅諧振振子8、黃銅墊片 12、鋼螺母13和緊固螺栓14構(gòu)成，采用6片鋯鈦酸鉛壓電晶片11 和黃銅諧振振子8組成超聲波諧振振子，與黃銅阻抗變換器7和鋼阻 抗變換器6連接組成阻抗變換器，阻抗變換器與鋼振幅放大器2連接， 鋼振幅放大器2與鋼工具頭1連接。黃銅阻抗變換器7和鋼阻抗變換 器6通過緊固螺栓15連接在一起組成兩種不同材料的聲阻抗變換器， 黃銅阻抗變換器7和鋼阻抗變換器6的最大面積之比應等于鋼阻抗變 換器6和黃銅阻抗變換器7的聲阻抗之比，即S銅/S鋼-p鋼XV 鋼/p銅XV銅，其中t S銅、p銅、V銅分別為黃銅阻抗變換器7的 橫截面積、密度和黃銅棒中縱波聲速，S鋼、p鋼、V鋼分別為鋼阻 抗變換器6的橫截面積、密度和鋼棒中縱波聲速。黃銅阻抗變換器7 的圓柱直徑應小于即定工作頻率在黃銅棒中縱波波長的1/4，黃銅阻 抗變換器7和鋼阻抗變換器6為圓柱形狀時,其長度之比^ V銅/V鋼。 鋼振幅放大器2的長度應等于超聲波在鋼棒中縱波波長的1/4。鋼阻 抗變換器6和鋼振幅放大器2的圓柱截面積之比即為振幅放大量，視 負載對振幅大小的具體要求而定。固定環(huán)3和固定環(huán)4通過緊固螺釘 5固定，固定環(huán)3和固定環(huán)4的中心線位于超聲振動的振幅波谷。
鋼工具頭1釆用與鋼振幅放大器2相同的材料，其長度應等于超 聲波在鋼棒中縱波波長的1/2,振幅放大器2和銀工具頭1通過緊固 螺栓16連接。
權(quán)利要求1、一種超聲波焊接機的阻抗變換型電聲換能器，其特征在于是由壓電晶片(11)、正電極引線(10)、負電極引線(9)、黃銅諧振振子(8)和黃銅墊片(12)、鋼螺母(13)和緊固螺栓(14)構(gòu)成，采用6片鋯鈦酸鉛壓電晶片(11)和黃銅諧振振子(8)組成超聲波諧振振子，與黃銅阻抗變換器(7)和鋼阻抗變換器(6)連接組成阻抗變換器，阻抗變換器與鋼振幅放大器(2)連接，鋼振幅放大器(2)與鋼工具頭(1)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波焊接機的阻抗變換型電聲換能 器，其特征在于黃銅阻抗變換器(7)和鋼阻抗變換器(6)通過緊 固螺栓(15)連接在一起組成兩種不同材料的聲阻抗變換器，黃銅阻 抗變換器(7)和鋼阻抗變換器(6)的最大面積之比，等于鋼阻抗變 換器(6)和黃銅阻抗變換器(7)的聲阻抗之比，即》 S銅/S鋼-p 鋼XV鋼/p銅XV銅。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲波焊接機的阻抗變換型電聲換能 器，其特征在于鋼工具頭(O采用與鋼振幅放大器(2)相同的材 料，其長度等于超聲波在鋼棒中縱波波長的1/2。
專利摘要本實用新型涉及一種超聲波焊接機的阻抗變換型電聲換能器，其特征在于是由壓電晶片、正電極引線、負電極引線、黃銅諧振振子、黃銅墊片、鋼螺母和緊固螺栓構(gòu)成，采用6片鋯鈦酸鉛壓電晶片和黃銅諧振振子組成超聲波諧振振子，與黃銅阻抗變換器和鋼阻抗變換器連接組成阻抗變換器，阻抗變換器與鋼振幅放大器連接，鋼振幅放大器與鋼工具頭連接。黃銅阻抗變換器和鋼阻抗變換器通過緊固螺栓連接在一起組成兩種不同材料的聲阻抗變換器，黃銅阻抗變換器和鋼阻抗變換器的最大面積之比應等于鋼阻抗變換器和黃銅阻抗變換器的聲阻抗之比。本實用新型與鋁或鋁合金電聲換能器相比，傳輸功率可提高30％以上，并可節(jié)省原材料、使用壽命可提高5倍以上。
文檔編號B06B1/06GK201249168SQ20082001522
公開日2009年6月3日 申請日期2008年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者蘆明熙 申請人:蘆明熙