一種具有大尺寸法蘭的換能器制造技術

本發明專利技術涉及超聲波加工技術領域，公開了一種具有大尺寸法蘭的換能器及其變幅桿，該變幅桿包括變幅桿本體及設于變幅桿本體外緣的法蘭，變幅桿本體的前端用于安裝加工工具，法蘭的外周用于與超聲波加工裝置本體連接；法蘭上設置有用于減少超聲波振動從變幅桿本體向超聲波加工裝置本體傳遞的減振結構；法蘭的外徑與變幅桿本體的外徑的比值范圍為1.5:1?3:1。本發明專利技術的有益效果為：通過加大法蘭的徑向尺寸，既能夠確保變幅桿的整體剛度，且利于在法蘭上設置減振結構，能夠有效減少超聲波振動從變幅桿經法蘭傳遞至超聲波加工裝置本體上，進而減少超聲波振動能量的損失，確保超聲波振動能量有效傳遞至加工工具上，以提高加工工具的超聲波加工效率。

A transducer with large flange

The invention relates to the technical field of ultrasonic processing, and discloses a transducer with a large-sized flange and its horn, which comprises a horn body and a flange located at the outer edge of the horn body, a front end of the horn body is used for installing processing tools, and the outer edge of the flange is used for connecting with the ultrasonic processing device body; and a flange is provided with a flange for reducing the change of ultrasonic vibration. The ratio of flange diameter to horn body diameter is 1.5:1 The beneficial effect of the present invention is that by increasing the radial dimension of flange, not only the overall stiffness of the horn can be ensured, but also the vibration absorption structure can be set on the flange, and the ultrasonic vibration can be effectively reduced from the horn to the body of the ultrasonic processing device through the flange, thereby reducing the loss of the ultrasonic vibration energy and ensuring the effective transmission of the ultrasonic vibration energy to the processing tool. In order to improve the efficiency of ultrasonic machining tools.

【技術實現步驟摘要】
一種具有大尺寸法蘭的換能器
本專利技術涉及超聲波加工
，特別是涉及一種具有大尺寸法蘭的換能器及其變幅桿。
技術介紹
換能器是超聲波加工裝置中提供超聲波振動能量的關鍵性機構，其工作原理為利用壓電效應或者磁致伸縮效應將頻率電信號轉化成高頻超聲波振動，并將超聲波振動能量傳輸至加工工具以對加工工件進行加工。其中，加工工具可為刀具、磨頭等，換能器主要應用于超聲波刀柄、超聲波夾具、超聲波主軸及超聲波機床等超聲波加工裝置中?，F有技術中，換能器通過法蘭與超聲波加工裝置連接，由于換能器與超聲波加工裝置中的超聲波加工裝置本體連接時，較大部分的超聲波振動會向超聲波裝置本體傳遞，導致超聲波振動能量的損失，超聲加工效率較低，這是因為：一方面現有換能器沒有設置減振結構，另一方面現有的換能器的法蘭尺寸相對較小，較小尺寸的法蘭會將更多的超聲波振動傳遞到超聲波裝置本體上；另外，當換能器應用于超聲波刀柄中時，換能器與刀柄本體連接，部分超聲波振動經刀柄本體向連接于其后端的機床主軸傳遞，不僅會影響機床主軸的轉動，且會對機床主軸產生沖擊甚至造成機床損壞。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種換能器及其變幅桿，用于超聲波加工裝置，能夠減少超聲波振動經換能器向超聲波加工裝置本體的傳遞。為了實現上述目的，本專利技術的第一方面提供一種變幅桿，其包括變幅桿本體及一體成型于所述變幅桿本體外周的法蘭，所述變幅桿本體的前端用于安裝加工工具，所述法蘭的外周用于與超聲波加工裝置本體連接；所述法蘭上設置有用于減少超聲波振動從所述變幅桿本體向所述超聲波加工裝置本體傳遞的減振結構；所述法蘭的外徑與所述變幅桿本體的外徑的比值范圍為1.5:1-3:1。作為優選方案，所述變幅桿本體的外徑為10㎜-30㎜，所述法蘭的外徑為15㎜-90㎜。作為優選方案，所述變幅桿本體的長度為15㎜-75㎜。作為優選方案，所述法蘭的厚度為1.5㎜-6㎜。作為優選方案，所述減振結構包括開設于所述法蘭的至少一個端面的減振槽結構，所述減振槽結構包括一個或多個槽體。作為優選方案，至少一個所述槽體的深度大于所述法蘭的厚度的一半。作為優選方案，所述法蘭的兩個端面均開設有所述減振槽結構，其中，開設于所述法蘭的前端面的減振槽結構為第一減振槽結構，開設于所述法蘭的后端面的減振槽結構為第二減振槽結構；所述第一減振槽結構包括以所述法蘭的前端面的中心為圓心開設的第一環形凹槽；所述第二減振槽結構包括以所述法蘭的后端面的中心為圓心開設的第二環形凹槽；所述第二環形凹槽的直徑大于所述第一環形凹槽的直徑。作為優選方案，所述第一減振槽結構還包括以所述法蘭的前端面的中心為圓心開設的第三環形凹槽，所述第三環形凹槽的直徑大于所述第二環形凹槽的直徑。作為優選方案，所述減振結構還包括一體成型于所述法蘭的外緣且用于與超聲波加工裝置本體連接的凸起部，所述凸起部沿所述法蘭的徑向向外凸起。作為優選方案，所述凸起部設有用于與所述超聲波加工裝置本體焊接的焊接位，且所述焊接位設于所述凸起部外徑最大的外緣處。作為優選方案，所述焊接位偏離所述法蘭沿其厚度方向的中心線位置。作為優選方案，所述焊接位偏向于最外側的所述槽體的一側。作為優選方案，所述焊接位沿最外側的所述槽體的深度方向的中心線位置。作為優選方案，所述變幅桿本體的前端開設有錐形孔，所述錐形孔的內徑從所述變幅桿本體的前端至另一端逐漸減小。作為優選方案，所述變幅桿本體的后端開設有螺紋孔。同樣的目的，本專利技術的第二方面還提出一種具有大尺寸法蘭的換能器，其包括如第一方面所述的變幅桿。與現有技術相比，本專利技術的有益效果在于：本專利技術的變幅桿，通過設置于其外周的法蘭與超聲波加工裝置本體連接，法蘭上設置有減振結構，能夠減少超聲波振動從變幅桿向超聲波加工裝置本體傳遞；另外，法蘭的外徑的尺寸相對于變幅桿本體來說較大，經過大量的實驗證明，當法蘭的外徑與變幅桿本體的外徑的比值范圍為1.5:1-3:1時，既能夠確保變幅桿的整體剛度，且利于在法蘭上設置減振結構，能夠有效減少超聲波振動經過法蘭傳遞至超聲波加工裝置本體上。進一步地，通過合理設置變幅桿本體的長度、變幅桿本體的外徑、法蘭的外徑及法蘭的厚度等數值，能夠進一步減少超聲波振動通過法蘭傳遞至超聲波加工裝置本體上。進一步地，本專利技術中的減振結構可以為開設于法蘭的端面的減振槽結構，也可以為一體成型于法蘭的外緣的凸起部，通過設置減振槽結構和/或凸起部能夠進一步實現減振功能。附圖說明圖1是本專利技術實施例一中的變幅桿的結構示意圖；圖2是圖1的橫向剖視圖；圖3是本專利技術實施例二中的變幅桿的結構示意圖；圖4是圖3的橫向剖視圖。圖中，10、變幅桿本體；11、錐形孔；12、螺紋孔；20、法蘭；21、減振結構；211、第一環形凹槽；212、第二環形凹槽；213、第三環形凹槽；214、凸起部；214a、焊接位。具體實施方式下面結合附圖和實施例，對本專利技術的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本專利技術，但不用來限制本專利技術的范圍。在本專利技術的描述中，需要理解的是，術語“上”、“下”、“左”、“右”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本專利技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本專利技術的限制。應當理解的是，本專利技術中采用術語“第一”、“第二”等來描述各種信息，但這些信息不應限于這些術語，這些術語僅用來將同一類型的信息彼此區分開。例如，在不脫離本專利技術范圍的情況下，“第一”信息也可以被稱為“第二”信息，類似的，“第二”信息也可以被稱為“第一”信息。本專利技術的第一方面提出一種變幅桿，變幅桿的具體實施方式如下：實施例一：如圖1和圖2所示，本實施例中的變幅桿包括變幅桿本體10及一體成型于所述變幅桿本體10外周的法蘭20，所述變幅桿本體10的前端用于安裝加工工具，所述法蘭20的外周用于與超聲波加工裝置本體連接；為了能夠減少超聲波振動能量的損失，在所述法蘭20上設置有減振結構21，減振結構21能夠減少超聲波振動從所述變幅桿本體10向所述超聲波加工裝置本體傳遞，確保超聲波振動能量有效地傳遞到加工工具上，并通過加工工具傳遞到被加工材料上，以提高加工工具的超聲波加工效率。以超聲波刀柄為例，當超聲波刀柄采用該變幅桿時，能夠減少超聲波振動經法蘭傳遞至超聲波刀柄本體上，進而減少超聲波振動經刀柄本體傳遞至連接于其后端的機床主軸，以避免對機床主軸的轉動造成影響，且可防止對機床主軸產生沖擊造成機床損壞，同時可提高刀柄前端加工工具(如刀具)的振幅，由此確保超聲波振動能量有效傳遞到加工工具上，以提高加工工具的超聲加工效率。基于上述技術方案，所述法蘭20的外徑D1與所述變幅桿本體10的外徑D2的比值范圍優選為1.5:1-3:1，經過大量的實驗證明，當法蘭20的外徑與變幅桿本體10的外徑的比值范圍為1.5:1-3:1時，既確保變幅桿的整體剛度，且利于在法蘭20上設置減振結構21，能夠有效減少超聲波振動經過法蘭20傳遞至超聲波加工裝置本體上，進一步提高減振效果。具體實施例中，所述變幅桿本體10的外徑為10㎜-30㎜，所述法蘭20的外徑為15㎜-90㎜；優選地，變幅桿本體10的外徑可為15㎜、20㎜、25㎜和30㎜，相應地，法蘭20的外徑本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種變幅桿，其特征在于，包括變幅桿本體及設于所述變幅桿本體外緣的法蘭，所述變幅桿本體的前端用于安裝加工工具，所述法蘭的外周用于與超聲波加工裝置本體連接；所述法蘭上設置有用于減少超聲波振動從所述變幅桿本體向所述超聲波加工裝置本體傳遞的減振結構；所述法蘭的外徑與所述變幅桿本體的外徑的比值范圍為1.5:1?3:1。

【技術特征摘要】
1.一種變幅桿，其特征在于，包括變幅桿本體及設于所述變幅桿本體外緣的法蘭，所述變幅桿本體的前端用于安裝加工工具，所述法蘭的外周用于與超聲波加工裝置本體連接；所述法蘭上設置有用于減少超聲波振動從所述變幅桿本體向所述超聲波加工裝置本體傳遞的減振結構；所述法蘭的外徑與所述變幅桿本體的外徑的比值范圍為1.5:1-3:1。2.如權利要求1所述的變幅桿，其特征在于，所述變幅桿本體的外徑為10㎜-30㎜，所述法蘭的外徑為15㎜-90㎜。3.如權利要求2所述的變幅桿，其特征在于，所述變幅桿本體的長度為15㎜-75㎜。4.如權利要求2所述的變幅桿，其特征在于，所述法蘭的厚度為1.5㎜-6㎜。5.如權利要求1-4任一項所述的變幅桿，其特征在于，所述減振結構包括開設于所述法蘭的至少一個端面的減振槽結構，所述減振槽結構包括一個或多個槽體。6.如權利要求5所述的變幅桿，其特征在于，至少一個所述槽體的深度大于所述法蘭的厚度的一半。7.如權利要求5所述的變幅桿，其特征在于，所述法蘭的兩個端面均開設有所述減振槽結構，其中，開設于所述法蘭的前端面的減振槽結構為第一減振槽結構，開設于所述法蘭的后端面的減振槽結構為第二減振槽結構；所述第一減振槽結構包括以所述法蘭的前端面的中心為圓心開設的第一環形凹槽；所述第二減振槽結構包括以所述法蘭的后端面的中心為圓心開設...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李偉秋，顏炳姜，
申請(專利權)人：廣州匯專工具有限公司，匯?？萍技瘓F股份有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44