超声波机器工作原理

超声波机器工作原理
超声波机器工作原理

机器工作原理:将220V/50HZ的电源供电,转变为20KHz或15KHz的高压电能,利用换能器转换成机械能,机械振动经二级杆放大经焊头传递至被加工物,利用空气压力,产生工件接触面加压摩擦熔接的效果。

2、安装程序:A:将机架上的三根电缆分别接入底座和发生器的插座上,并拧紧。B:安装好换能器系统,并拧紧固定螺丝。C:调整机架高度并拧紧机体固定把手。D:观察底座上急停开关是否复位,如未,请复位。E:连接好气源及电源,并接好地线。F:将焊头与二级杆之间的接触面擦拭干净,在两个端面上涂抹少量硅油或黄油,将螺杆拧入焊头一边拧紧,然后将焊头与二级杆这宰用螺杆连接,并用板手锁紧。G:操作前,请务必做超声检测,以确定发生器频率与换能器系统机械谐振频率一致。尤其是更换焊头或改变输出振幅之后,不可疏忽。

3、超声波检测:为了达到最佳的使用效果并维护本机的性能,调整发生器与换能器系统的谐振,非常重要。A:调谐前,确保焊头与二级杆之间必需锁紧。调谐时,焊头不要接触其它物品。B:打开电源开关,此时电源指示灯亮。C:按下超声波测试开关,并注视负载表,(如电流表指针超30%或超过2A,则按下超声测试开关的时间要非常短),调整调谐电感,左右旋转直到负载电表批示在最小位置,通常在5%-15%或300MA-900MA之间。D:因本机设有卡位,所以调谐电感的调整范围只有360度,如焊头的频率同20KHZ或15 KHZ相差较远时,需打开机盖,拆开固定位进行调整。

4、校模:为达到高的生产效率,焊头与塑料件之间的距离应尽量缩短但仍需留有足够的空间方便取放塑料件。1、将塑料件放在底座中调整气压在2Kg左右,利用焊头升降开关来使上下摸对准。2、选择适合的焊头与塑料件之间的距离锁紧机架固定把手。3、调整限位螺栓使焊头下降压紧塑料件之后仍有0.2mm左右的空间。(对于焊接深度要求较高的塑料件,此空间相应加大)。4、调整焊接、保压时间、气压、试焊样件。

5、观察样件,如发现焊接不均匀,则需要细调底座的平衡,一般原则为焊接部位熔接越厉害,则应调低,在底座相反位置垫上纸片等抬高底座对应位置,使塑料件与焊头吻合良好。

6、(附记):影响塑料件超声加工的因素如下:(1)、接触面的设计(2)、焊接线的设计(3)塑料材质(4)塑料件外形和尺寸(5)焊接面与焊头之间距离(6)焊头的设计(7)焊头的振幅(8)校模的准确性(9)焊接压力、时间参数的选择

超声波原理:我们知道正确的波的物理定义是:振动在物体中的传递形成波。这样波的形成必须有两个条件:一是振动源,二是传播介质。波的分类一般有如下几种:一是根据振动方向和传播方向来分类。当振动方向与传播方向垂直时,称为横波。当振动方向与传播方向一致时,称为纵波。二是根据频率分类,我们知道人耳敏感的听觉范围是20HZ-20000HZ,所以在这个范围之内的波叫做声波。低于这个范围的波叫做次声波,超过这个范围的波叫超声波。波在物体里传播,主要有以下的参数:一是速度V,二是频率F,三是波长λ。三者之间的关系如下:V=F.λ。波在同一种物质中传播的速度是一定的,所以频率不同,波长也就不同。另外,还需要考虑的一点就是波在物体里传播始终都存在着衰减,传播的距离越远,能量衰减也就越厉害,这在超声波加工中也属于考虑范围。1、超声波在塑料加工中的

应用原理:塑料加工中所用的超声波,现有的几种工作频率有15KHZ,18KHZ,20KHZ,4 0KHZ。其原理是利用纵波的波峰位传递振幅到塑料件的缝隙,在加压的情况下,使两个塑料件或其它件与塑料件接触部位的分子相互撞击产生融化,使接触位塑料熔合,达到加工目的。2、超声波焊机的组成部分和原理超声波焊接机主要由如下几个部分组成:发生器、气动部分、程序控制部分,换能器部分。发生器主要作用是将工频50HZ的电源利用电子线路转化成高频(例如20KHZ)的高压电波。气动部分主要作用是在加工过程中完成加压、保压等压力工作需要。程序控制部分控制整部机器的工作流程,做到一致的加工效果。换能器部分是将发生器产生的高压电波转换成机械振动,经过传递、放大、达到加工表面。

电动机基本知识

电动机基本知识 电动机通常简称为电机,俗称马达,在电路中用字母“M”(旧标准用“D”)表示。它的作用就是将电能转换为机械能。 1、按工作电源分类 根据工作电源的不同,电动机可分为直流电动机和交流电动机。其中交流电动机根据电源相数分为单相电动机和三相电动机。直流电动机又分为无刷直流电动机和有刷直流电动机。有刷直流电动机可分为永磁直流电动机和电磁直流电动机。电磁直流电动机又分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。永磁直流电动机又分为稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。 2、按结构和工作原理分类 电动机按结构及工作原理可分为同步电动机和异步电动机两种。同步电动机又分为永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机 3 种。异步电动机又分为感应电动机和交流换向器电动机两种。感应电动机又分为单相异步电动机、三相异步电动机和罩极异步电动机3 种。交流换向器电动机又分为单相串励电动机、交直流两用电动机和推斥电动机 3 种。 3、按启动与运行方式分类 电动机按启动与运行方式可分为电容启动式电动机、电容启动运转式电动机和分相式电动机。

4、按用途分类 电动机按用途可分为驱动用电动机和控制用电动机。驱动用电动机又分为电动工具(包括钻孔、抛光、磨光、开槽、切割、扩孔等工具)用电动机、家电(包括洗衣机、电风扇、电冰箱、空调器、录音机、录像机、影碟机、复读机、吸尘器、照相机、电吹风、电动剃须刀、电动自行车、电动玩具等)用电动机、其他通用小型机械设备(包括各种小型机床、小型机械、医疗器械、电子仪器等)用电动机。控制用电动机又分为步进电动机和伺服电动机等。 5、按转子的结构分类 电动机按转子的结构可分为笼型感应电动机(早期称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(早期称为绕线型异步电动机)。 6、按运转速度分类 电动机按运转速度可分为低速电动机、高速电动机、恒速电动机、调速电动机。低速电动机又分为齿轮减速电动机、电磁减速电动机、力矩电动机和爪极同步电动机等。调速电动机除可分为有极恒速电动机、无极恒速电动机、有极变速电动机和无极变速电动机外,还可分为电磁调速电动机、直流调速电动机、PWM 变频调速电动机和开关磁阻调速电动机。 7、按防护形式分类

逆变电焊机的工作原理

逆变电焊机的基本工作原理: 逆变电焊机主要是逆变器产生的逆变式弧焊电源, 又称弧焊逆变器, 是一种新型的焊接电源。 是将工频(50Hz)交流电, 先经整流器整流和滤波变成直流, 再通过大功率开关电子元件(晶闸管SCR、晶体管GTR、场效应管MOSFET或IGBT),逆变成几kHz~几十kHz的中频交流电, 同时经变压器降至适合于焊接的几十V电压, 再次整流并经电抗滤波输出相当平稳的直流焊接电流。 其变换顺序可简单地表示为: 工频交流(经整流滤波)→直流(经逆变)→中频交流(降压、整流、滤波)→直流。即为:AC→DC→AC→DC 因为逆变降压后的交流电, 由于其频率高, 则感抗大, 在焊接回路中有功功率就会大大降低。 所以需再次进行整流。 这就是目前所常用的逆变电焊机的机制。 逆变电源的特点: 弧焊逆变器的基本特点是工作频率高, 由此而带来很多优点。 因为变压器无论是原绕组还是副绕组, 其电势E与电流的频率f、磁通密度B、铁芯截面积S及绕组的匝数W有如下关系:E=4.44fBSW 而绕组的端电压U近似地等于E,即: U≈E=4.44fBSW 当U、B确定后,若提高f,则S减小,W减少, 因此, 变压器的重量和体积就可以大大减小。 就能使整机的重量和体积显著减小。 还有频率的提高及其他因素而带来了许多优点, 与传统弧焊电源比较, 其主要特点如下: 1.体积小、重量轻,节省材料,携带、移动方便。 2.高效节能,效率可达到80%~90%,比传统焊机节电1/3以上。 3.动特性好,引弧容易,电弧稳定,焊缝成形美观,飞溅小。 4.适合于与机器人结合,组成自动焊接生产系统。 5.可一机多用,完成多种焊接和切割过程。

超声波切割机工作原理

超声波切割机工作原理标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

超声波切割机 一、概述超声波切割机的原理与传统意义上的切割完全不同。它是利用超声波的能量,将被切割材料的局部加热熔化,从而达到切割材料的目的。所以超声波切割不需要锋利的刃口,也不需要很大的压力,不会造成被切割材料的崩边、破损。同时,由于切割刀在做超声波振动,摩擦阻力特别小,被切割材料不易粘在刀片上。这对粘性和弹性材料、冰冻材料,如食品,橡胶等,或不便加压力的物体切割,特别有效。超声波切割还有一个很大的优点,就是它在切割的同时,在切割部位有熔合作用。切割部位被完美地封边了,可防止被切割材料组织的松散(如纺织材料飞边)。超声波切割机的用途还可以扩展,如挖孔,铲挖,刮漆,雕刻,分条等等。 二、基本结构和特点超声波切割机是利用波能量进行切割加工的一类设备,它最大的特点是切割不用刃口。或者说,不用传统意义上的刃口。传统的切割是利用带有锋利刃口的刀具,压向被切割材料。此压力集中在刃口处,压强就非常大,超过了被切割材料的剪切强度,材料的分子结合被拉开,就被割断了。由于材料是被强大的压强硬性拉开的,所以切割刀具刃口就应该非常锋利,材料本身还要承受比较大的压力。对软性、有弹性的材料切割效果不好,对粘性材料困难更大。基本构成是超声波换能器、变幅杆、切割刀(工具头),驱动电源。超声波驱动电源将市电转换成

高频高电压交流电流,输给超声波换能器。超声波换能器其实就相当于一个能量转换器件,它能将输入的电能转换成机械能,即超声波。其表现形式是换能器在纵向作来回伸缩运动。伸缩运动的频率等同于驱动电源供出的高频交流电流频率。变幅杆的作用一是固定整个超声波振动系统,二是将换能器的输出振幅放大。切割刀(工具头)一方面进一步放大振幅,聚焦超声波。另一方面是输出超声波,利用切割刀的类似刃口,将超声波能量集中输入到被切割材料的切割部位。该部位在巨大超声波能量的作用下,瞬间软化、熔化,强度大大下降。此时,只要施加很小的切割力,就可达到切割材料的目的。类似于常规切割,所需要的基本的构件是切刀和砧板,超声波切割机也由有两种基本结构。根据超声波施加位置的不同,我们不妨可以把它分成超声波切刀式切割机和超声波砧板式切割机。超声波切刀式切割机是直接将超声波能量加载到切刀上,切刀就变成一把带有超声波的切刀。在切割材料时,材料主要是被超声波能量软化和熔化的,切刀的刃口只是起到切缝定位、超声波能量输出、分隔材料的作用。这种切割方式适用于粗、厚、长等不方便设置砧板的材料的切割。超音波切割机适用于:如炼胶机输出的生胶分切、管子切割、冻肉、糖果、巧克力切割、印刷线路板、工业、首饰业、塑料制品加工、食品加工、印刷工业、汽车工业天然纤维分割(可分细线路)、合成纤维深挖(多层电路切断)、塑料外壳加工、薄的人造树脂括漆(适合大面积)所有型式的纸张和底胶片原产地(中国)或手持式切割机等等。完。

超声波焊接原理及材料对其的影响

★超声波焊接是热塑性塑料在超声波振动作用下,由于表面分子间摩擦生热而使两块塑料熔接在一起的焊接方法。 超声波金属焊接: 1、超声波金属焊接 超声波金属焊接的优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工;缺点是所焊接金属件不能太厚(一般小于或等于5mm)、焊点位不能太大、需要加压。超声波金属焊接是一种机械处理过程,在焊接过程中,并无电流在被焊件中流过,也无诸如电焊模式的焊弧产生,由于超声焊接不存在热传导与电阻率等问题,因此对于有色金属材料来说,无疑是一种理想的金属焊接设备系统,对于不同厚度的片材,能有效地进行焊接。 超声波焊接原理: 超声波塑料焊接机超声波塑料焊接原理 当超声波作用于热塑性的塑料接触面时,会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过上焊件把超声能量传送到焊区,由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大,因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差,一时还不能及时散发,聚集在焊区,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。当超声波停止作用后,让压力持续几秒钟,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅,所加压力及焊接时间等三个因素,焊接时间和焊头压力是可以调节的,振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值,能量超过适宜值时,塑料的熔解量就大,焊接物易变形;若能量小,则不易焊牢,所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积 原理分析图

超声波焊接优点: 1、超声波塑料焊接优点:焊接速度快,焊接强度高、密封性好;取代传统的焊接/粘接工艺,成本低廉,清洁无污染且不会损伤工件;焊接过程稳定,所有焊接参数均可通过软件系统进行跟踪监控,一旦发现故障很容易进行排除和维护。 2、超声波金属焊接优点:1)、焊接材料不熔融,不脆弱金属特性。2)、焊接后导电性好,电阻系数极低或近乎零。3)、对焊接金属表面要求低,氧化或电镀均可焊接。4)、焊接时间短,不需任何助焊剂、气体、焊料。5)、焊接无火花,环保安全。 超声波金属焊接适用产品: 1)、镍氢电池镍氢电池镍网与镍片互熔与镍片互熔。2)、锂电池、聚合物电池铜箔与镍片互熔,铝箔与铝片互熔。3)、电线互熔,偏结成一条与多条互熔。4)、电线与名种电子元件、接点、连接器互熔。5)、名种家电用品、汽车用品的大型散热座、热交换鳍片、蜂巢心的互熔。6)、电磁开关、无熔丝开关等大电流接点,异种金属片的互熔。7)、金属管的封尾、切断可水、气密。 超音波的熔焊应用方法: 一、熔接法:以超音波超高频率振动的焊头在适度压力下,使二块塑胶的接合面产生摩擦热而瞬间熔融接合,焊接强度可与本体媲美,采用合适的工件和合理的接口设计,可达到水密及气密,并免除采用辅助品所带来的不便,实现高效清洁的熔接。二、铆焊法:将超音波超高频率振动的焊头,压着塑胶品突出的梢头,使其瞬间发热融成为铆钉形状,使不同材质的材料机械铆合在一起。三、埋植:藉着焊头之传道及适当之压力,瞬间将金属零件(如螺母、螺杆等)挤入预留入塑胶孔内,固定在一定深度,完成后无论拉力、扭力均可媲美传统模具内成型之强度,可免除射出模受损及射出缓慢之缺点。四、成型:本方法与铆焊法类似,将凹状的焊头压着于塑胶品外圈,焊头发出超音波超高频振动后将塑胶溶融成形而包覆于金属物件使其固定,且外观光滑美观、此方法多使用在电子类、喇叭之固定成形,及化妆品类之镜片固定等。五、点焊:A、将二片塑胶分点熔接无需预先设计焊线,达到熔接目的。B、对比较大型工件,不易设计焊线的工件进行分点焊接,而达到熔接效果,可同时点焊多点。六、切割封口:运用超音波瞬间发振工作原理,对化纤织物进行切割,其优点切口光洁不开裂、不拉丝。超声波金属焊接机2、超声波金属焊接原理是利用超声频率(超过16KHz )的机械振动能量,连接同种金属或异种金属的一种特殊方法.金属在进行超声波焊接时,既不向工件输送电流,也不向工件施以高温热源,只是在静压力之下,将框框振动能量转变为工作间的摩擦功、形变能及有限的温升.接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接.因此它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象.超

第二篇 超声波电机驱动原理

第二章超声波电机的驱动原理 本章从压电陶瓷的特性出发,系统地叙述了超声波电机中压电陶瓷的压电效应和逆压电效应,并对其相关的参数进行了系统的讨论。本章还将几何分析法和弹性动力分析法相结合,分析了定子表面质点的椭圆运动的形成,论述了行波型超声波电机的运行机理,为行波型超声波电机的建模、设计制作、实验研究以及驱动电源和控制系统的研究提供必要的理论指导。 2.1 压电效应与压电陶瓷[21-25] 压电陶瓷作为超声波电机能量转换的媒介,它起着为超声波电机提供驱动力的重要作用,如同人体的心脏一样。因此,研究超声波电机就必须对压电材料特性有深入的认识和了解,才能掌握超声波电机的运行机理并能正确地选择和使用压电材料。在研究超声波电机的驱动机理前,首先从压电陶瓷与普通陶瓷的最重要的区别——压电效应开始。 2.1.1 压电效应 压电效应(Piezoelectric Effect)早在1880年,法国的两位科学家——居里(Curie)兄弟,在研究石英晶体的物理性质时,发现了一种特殊的现象,这就是若按某种方位从石英晶体上切割下一片薄晶片,在其表面上敷上电极,当沿着晶片的某些方向施加作用力而使晶片产生变形后,会在两个电极表面上出现等量的正、负电荷。电荷的面密度与施加的作用力的大小成正比;作用力撤销后,电荷也就消失了。这种由于机械力的作用而使晶体表面出现电荷的现象,称为正压电效应,如图2-1所示。后来人们又在其它一些晶体上进行了类似的实验,发现有许多晶体都具有这种现象。这些具有压电效应的晶体统称为压电晶体。发现正压电效应的第二年,也就是1881年,由李普曼在理论上预言,由居里兄弟在实验上证实了另一种物理现象:将压电晶体置于外电场中,由于电场的作用,会使 图2-1 正压电效应示意图图2-2 逆压电效应示意图 (实线代表变形前的情况,虚线代表变形后的情况)

逆变焊机的工作原理

第一章主回路工作原理 一、什么叫主回路 主回路指焊机中提供功率电源的电路部分。 二、主回路原理图(以ARC160例) 三、组成器件说明 1、K——电源开关 用以接通(或切断)与市电(220V、50赫兹)的联系 2、RT——起动电阻 因焊机启动时要给后面的滤波电解电容充电。为避免过大的开机浪涌电流损坏开关及触发空开跳闸,在开机时接入启动电阻,用以限制浪涌电流。正常工作后,启动电阻被继电器短路。实际电路中,为避免因开机浪涌电流冲击造成启动电阻损坏,起动电阻采用了热敏电阻(PTC和NTC),它们具有良好的耐冲击性。 3、J1——继电器 开关接通之后,电流通过启动电阻给滤波电解电容充电,当电容电压达到一定值时,辅助电源开始工作提供24V电,使继电器吸合,将启动电阻短路。 4、DB——硅桥 此硅桥用于一次整流,将市电220V、50赫兹交流电整流后输出308V的直流电。 5、C1——电解滤波电容 整流后输出的308V的直流电为脉动直流,此电容起滤平作用 6、R——放电电阻 在关机以后,滤波电容中存有很高电压,为了安全,用此电阻将存电放掉。 7、C2——高频滤波电容 在高频逆变中,需要给开关管提供高频电流,而电解滤波电容因本身电感及引线电感的原因,不能提供高频电流,因此需要高频电容提供。 8、Q——开关管 开关管Q1、Q2、Q3、Q4组成全桥逆变器,在驱动信号作用下,将308V直流转 变成100Kz(10万赫兹)交流电的。 9、C3——隔直电容 为避免直流电流流过变压器肇成变压器饱而接入此电容。

10、T1——主变压器 变压器的作用是将308V的高压变换成适合电弧焊接所需要的几十伏的低压。 11、D——快速恢复二极管 D5、D6的作用是二次整流,即将100KHz的高频交流电流再次转变成直流电流。 12、L1——电抗器 电抗器具有平波续流作用,可使输出电流变得连续稳定,保证焊接质量。 13、RF——分流器 分流器是用锰铜制成的大功率小阻值的电阻,用于检测输出电流的大小,提供反馈信号。 四、全桥逆变器工作原理 1、全桥逆变器的电路图 2、全桥逆变器工作原理 全桥逆变器每个工作周期分四个时段,分别为t1、t2、t3、t4,其工作原理如下: t1时段K1、K4导通,K2、K3关断 电流方向:正极K1 C1 T K4 地 t2时段K1、K4、K2、K3关断 无电流 t3时段K1、K4关断,K2、K3导通 电流方向:正极K2 C1 T K3 地 t4时段K1、K4、K2、K3关断 无电流 从上述分析看,在t1与t3时段里,流过变压器T的电流方向正好相反,也就是将直流电变成了交流电。 五、主回路中点波形图

超声波换能器工作原理

2、超声波换能器的工作原理 (1) 超声波换能器:一种能把高频电能转化为机械能的一种装置,一般有磁致伸缩式和压 电陶瓷式。电源输出到 超声波发生器,再到超声波换能器,一般还要经过 超声波导出、接收 装置就可以产生超声波了。 (2) 超声波换能器的组成:包括外壳、匹配层即声窗、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出 电缆,其特征在于它还包括阵列接收器, 它由引出电缆、换能器、金属圆环、橡胶垫圈组成。 (3) 超声波换能器的原理与作用:超声波换能器即是谐振于超声频率的压电陶瓷,由材料 的压电效应将电信号转换为机械振动 ?超声波换能器是一种能量转换器件,它的功能是将输 入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去,面它自身消耗很少的一部分功率。 超声波换能器的种类:可分为压电换能器、 夹心换能器、柱型换能器、倒喇叭型换能器等等。 40kHZ 超声波发射/接收电路综述 40kHZ 超声波发射电路 ⑴ 10kHz 因声波发射器]1 ) 40kHZ 超声波发射电路之一,由 F1~F3三门振荡器在F3的输出为40kHZ 方波,工作 频率主 要由C1、R1和RP 决定,用RP 可调电阻来调节频率。 F3的输出激励换能器 T40-16 的一端和反向器 F4, F4输出激励换能器 T40-16的另一端,因此,加入 F4使激励电压提高 了一倍。电容 C3、C2平衡F3和F4的输出,使波形稳定。电路中反向器 F1~F4用CC4069 六反向器中的四个反向器,剩余两个不用(输入端应接地)。电源用 9V 叠层电池。测量F3 输出频率应为40kHZ ± 2kHZ 否则应调节 RR 发射超声波信号大于 8m 。 40kHZ 超声波发射电路 ⑵ 1615? F 100 — ^500 T40-16

电动机的基本结构及工作原理

电动机的基本结构及工作原理 交流电机分异步电机和同步电机两大类。异步电机一般作电动机使用,拖动各种生产机械作功。同步电机分分为同步发电机和同步电动机两类。根据使用电源不同,异步电机可分为三相和单相两种型式。 一、异步电动机的基本结构 三相异步电动机由定子和转子两部分组成。因转子结构不同又可分为三相笼型和绕线式电机。 1、三相异步电动机的定子: 定子主要由定子铁心、定子绕组和机座三部分组成。定子的作用是通入三相对称交流电后产生旋转磁场以驱动转子旋转。定子铁心是电动机磁路的一部分,为减少铁心损耗,一般由0.35~0.5mm厚的导磁性能较好的硅钢片叠成圆筒形状,安装在机座内。定子绕组是电动机的电路部分,安嵌安在定子铁心的内圆槽内。定子绕组分单层和双层两种。一般小型异步电机采用单层绕组。大中型异步电动机采用双层绕组。机座是电动机的外壳和支架,用来固定和支撑定子铁心和端盖。 电机的定子绕组一般采用漆包线绕制而成,分三组分布在定子铁心槽内(每组间隔120O),构成对称的三相绕组。三相绕组有6个出线端,其首尾分别用U1、U2;V1、V2;W1、W2表示,连接在电机机壳上的接线盒中,一般3KW以下的电机采用星形接法(Y接),3KW以上的电机采用三角形接法(△接)。当通入电机定子的三相交流电相序改变后,因定子的旋转磁场方向改变,所以电机的转子旋转方向也改变。

2、三相异步电动机的转子: 转子主要由转子铁心、转子绕组和转轴三部分组成。转子的作用是产生感应电动势和感应电流,形成电磁转矩,实现机电能量的转换,从而带动负载机械转动。转子铁心和定子、气隙一起构成电动机的磁路部分。转子铁心也用硅钢片叠压而成,压装在转轴上。气隙是电动机磁路的一部分,它是决定电动机运行质量的一个重要因素。气隙过大将会使励磁电流增大,功率因数降低,电动机的性能变坏;气隙过小,则会使运行时转子铁心和定子铁心发生碰撞。一般中小型三相异步电动机的气隙为0.2~1.0mm,大型三相异步电动机的气隙为1.0~1.5mm。 三相异步电动机的转子绕组结构型式不同,可分为笼型转子和绕线转子两种。笼型转子绕组由嵌在转子铁心槽内的裸导条(铜条或铝条)组成。导条两端分别焊接在两个短接的端环上,形成一个整体。如去掉转子铁心,整个绕组的外形就像一个笼子,由此而得名。中小型电动机的笼型转子一般都采用铸铝转子,即把熔化了的铝浇铸在转子槽内而形成笼型。大型电动机采用铜导条;绕线转子绕组与定子绕组相似,由嵌放在转子铁心槽内的三相对称绕组构成,绕组作星形形联结,三个绕组的尾端连结在一起,三个首端分别接在固定在转轴上且彼此绝缘的三个铜制集电环上,通过电刷与外电路的可变电阻相连,用于起动或调速。 3、三相异步电动机的铭牌: 每台电动机上都有一块铭牌,上面标注了电动机的额定值和基本技术数据。铭牌上的额定值与有关技术数据是正确选择、使用和检修电动机的依据。下面对铭牌中和各数据加以说明: 型号异步电动机的型号主要包括产品代号、设计序号、规格代号和特

超声波电动机

微特电机课程论文超声波电动机 学院: 专业班级: 学号: 姓名: 指导教师: 日期:

摘要:超声波电机是一个机电耦合系统,涉及到振动学、摩擦学、材料学、电力电子技术、自动控制技术和实验技术等。超声波电动机利用压电材料的逆压电特性,激发电机定子的机械振动,通过定转子之间的摩擦力,将电能转换为机械能输出,驱动转子的定向运动。与传统电机相比,它具有体积小、低速大转矩、反应速度快、不受磁场影响、保持力矩大等优点,是一项跨学科的高新技术。近几年来超声波电动机已成为国内外在微型电机方面的研究热点。超声波电机(Ultrasonic Motor,简称USM)是20世纪80年代中期发展起来的一种全新概念的新型驱动装置。 超声波电机是利用压电陶瓷的逆压电效应——在交变电场作用下,陶瓷会产生伸缩的现象——直接将电能转变成机械能,这种电机的工作频率一般在20kHz以上,故称为压电超声波电机。 超声波电动机的不同命名:如振动电动机(Vibration Motor)、压电电动机(Piezoelectric Motor)、表面波电动机(Surface Wave Motor)、压电超声波电动机(Piezoelectric Ultrasonic Motor)、超声波压电驱动器/执行器(Ultrasonic piezoelectric actuator)等等。 关键字:超声波电机、逆压电效应、机械振动、高新技术。 0引言 超声波电动机的概念出现于1948年,英国的Williams和Brown申请了“压电电动机(Piezoelectric Motor)”的专利,提出了将振动能作为驱动力的设想,然而由于当时理论与技术的局限,有效的驱动装置未能得以实现。1961年,Bulova Watch Ltd.公司首次利用弹性体振动来驱动钟表齿轮,工作频率为360Hz,这种钟表走时准确,每月的误差只有一分钟,打破了那个时代的纪录,引起了轰动。前苏联学者V. V. Lavrinenko 于1964年设计了第一台压电旋转电机,此后前苏联在超声波电机研究领域一度处于世界领先水平,如设计了用于微型机器人的有2 或3 个自由度的超声波电机、人工超声肌肉及超声步进电机等。不过,由于语言等方面的原因, 前苏联的一些重要研究成果并未被西方科学界所充分了解。1969 年,英国Salfod 大学的两名教授介绍了一种伺服压电电机,这种电机采用二片式压电体结构,其速度、运动形式和方向都可以任意变化,响应速度也是传统结构电机所不能及的。美国IBM 公司的Barth 也在1973 年提出了一种超声波电动机的模型,从而使这种新型电机可以实现真正意义上的工作。 1978年,前苏联的Vasiliev成功地构造了一种能够驱动较大负载的压电超声波电动机,这种电机使用由位于两个金属块之间的压电元件所组成的超声换能器,将该换能器激起与转子接触的振动片纵向振动,通过振动片与转子间的摩擦来驱动转子转动。这种结构的优点在于不仅能降低共振频率,而且能放大振幅,遗憾的是,这种电机在运转时由于温度的升高、摩擦及磨损等原因,很难保持振动片的恒幅振动。 1982年,Sashida又提出并制造了另一台超声波电动机——行波型超声波电动机,从原来的由驻波定点、定期推动转子变换成由行波连续不断地推动转子,大大地降低了定子与转子接触面上的摩擦和磨损。这种电机能够运转的实质就是定子表面的质点形成了椭圆运动。之后,在日本掀起了利用各种振动模态的研究热潮,如利用纵向、弯曲、扭转等振动来获得椭圆运动。这种电机的研究成功,为超声波电动机走向实用阶段奠定了基础。1987年,行波超声波电动机终于达到了商业应用水平。此后许多超声波电动机新产品不断地研制出来并推向市场。

ZX7逆变焊机工作原理

ZX7逆变焊机工作原理 核心提示: 主电路主要由输入整流器、逆变电路和输出整流器所组成,现以逆变电路为半桥式串联逆变电路为例,如图1 所示。 图1(1) ZX 7 系列逆变直流弧焊机主电路电气原理图(1)

图1(2)ZX 7 系列晶闸管逆变直流弧焊机主电路电气原理图(2) (一) 输入整流器 输入整流电路由三相整流桥堆VC1、限流R2和滤波C1~C4所组成。此外,还有自动空气开关QF1、电阻R1。QF1内有热脱扣和电磁脱扣装置,当发生过载、短路等故障时,能自动切断电源以保护焊机。本开关只作保护用。启动焊机和停止焊接时,应由用户配电板的空气开关控制。R1为压敏电阻,作过电压保护。三相380V的电压经三相桥式整流后以及由于滤波电容的作用,电压高达600V,带电检查焊机的

故障时,应特别注意人身安全,做好防护工作。 (二) 逆变电路 这是主电路的核心部分,它由换向电容C5~C8、开关元件——晶闸管VT7和VT8、主T1、限制冲击电流的L1等组成。现通过其电路简图来说明逆变的原理和过程。 图2 逆变电路简图 参看图2,当VT7被触发导通而VT8为关断时,C5、C6经VT7、器T1的一次绕组N1放电,电流为I1’,电压U5-6逐渐下降至零,于是C5、C6中电场的能量转变成变压器的磁场能量。接着,磁场释放能量而向C5、C6反向充电;与此同时,输入整流器经VT7、N1给电容C7、C8充电,充电电流为I1”。I1’和I1”构成了变压器T1一次侧绕组N1中的正半波电流I1,即I1=I1’+I1”。当C5、C6被反向充电,U5-6为负值时促使VT7关断。 VT7关断后,VT8被触发导通,逆变工作过程与上述相似,即C7、C8经T1的N1、VT8放电,电流为I’2。放电至零时,接着变压器磁场能量向C7、C8反向充电,UC7-8为负值;与此同时,输入整流器向C5、C6充电,电流为I2”。显然,与电流I1方向相反,因而构成了N1中的负半波电流。在UC7-8为负值时,促使VT8关断。 这样,每当VT7和VT8交替导通、关断一次,就在主变压器T1绕组中产生一个周波的电流。晶闸管每秒钟通、断的次数就决定了逆变器的工作频率。 由上述逆变过程可以看出:一个晶闸管关断后,另一个晶闸管才能导通。否则,将造成短路,烧坏晶闸管,并使逆变过程失败。为使逆变器能正常工作,在任意工作范围内,必须使流经晶闸管的瞬时电流过零的时刻(即换向电容放电,电压降到零后又出现负值)至其关断的这段时间间隔tx(称晶闸管的休止时间)均应大于晶闸管的关断时间tq,即 tx>tq 而且,还应该对晶闸管的最高工作频率加以限制,即要求: fm≤1/2tx

超声波焊接机的工作原理

超声波焊接机的工作原理 超音波焊接机的工作原理是: 是通过振荡电路振荡出高频信号由换能器转化成机械能(即频率超出人耳听觉阈的高频机械振动能),该能量通过焊头传导到塑料工件上,以每秒上几十万次的振动加上压力使塑料工件的接合面剧烈摩擦后熔化。振动停止后维持在工件上的短暂压力使两焊件以分子链接方式凝固为一体。一般焊接时间小于1秒钟,所得到的焊接强度可与本体相媲美。超声波塑料焊接机可用于热塑性塑料的对焊,也用于铆焊、点焊、嵌入、切除等加工工艺。根据产品的外观来设计模具的大小、形状。 超声波塑料焊接机由气压传动系统、控制系统、超声波发生器、换能器及工具头和机械装置等组成。 1、气动传动系统 包括有:过滹器、减压阀、油雾器、换向器、节流阀、气缸等。 工作时首先由空压机驱动冲程气缸,以带动超声换能器振动系统上下移动,动力气压在中小功率的超声波焊接中气压根据焊接需要调定。 2、控制系统 控制系统由时间继电器或集成电路时间定时器组成。主要功能是:一是控制气压传动系统工作,使其焊接时在定时控制下打开气路阀门,气缸加压使焊头下降,以一定压力压住被焊物件,当焊接完后保压一段时间,然后控制系统将气路阀门换向,使焊头回升复位;二是控制超声波发生器工作时间,本系统使整个焊接过程实现自动化,操作时只启动按钮产生一个触发脉冲,便能自动地完在本次焊接全过程。整个控制系统的顺序是:电源启动一触发控制信号气压传动系统,气缸加压焊头下降并压住焊触发超声发生器工作,发射超声并保持一定焊接时间去除超声发射继续保持一定压力时间退压,焊头回升焊接结束。 3、超声波发生器 (1)功率较大的超声波塑料焊接机,发生器信号采用锁相式频率自动跟踪电路,使发生器输出的频率基本上与换能器谐振频率一致。

什么叫超声波电动机

什么叫超声波电动机? 2009年10月14日 超声波电动机是20世纪末发展起来的一种新的微型驱动电机,它的基本结构及工作原理与传统电机完全不同,没有绕组和磁路,不以电磁相互作用来传递能量,而是基于压电材料的逆压电效应(即电致伸缩效应),利用超声波振动来实现机电能量转换。由于这种新型电机的工作频率一般在20kHz以上,因此称为超声波电机。 超声波电机打破了传统电机必须由电磁效应产生转矩和转速的固有概念。与电磁式电机相比.超声波电机具有以下特点: (1)体积小,重量轻。超声波电机不用线圈,没有绕组和磁路,结构简单、紧凑,与电磁式电机相比,在输出转矩相同的情况下,可以做得更小、更轻、更薄。超声波电机的转矩密度一般为电磁式电机的几倍到十几倍。 (2)低速大转矩。超声波电机的最大优点在于它能以极低的速度运行.很容易做到每分钟几十转(甚至更低),并且能保持大转矩的输出。这样就无需齿轮减速机构,可实现对较大负载的直接驱动。 (3)响应迅速,控制特性好。超声波电机转子的质量较轻,惯性小,响应速度快,起动和制动的时间均为毫秒级,因此可以实现高精度的速度控制和位置控制。 (4)有断电自锁功能。由于超声波电动机是依靠定、转子间的摩擦力驱动的,因此定、转子间必须施加一定的轴向压力,以便将压电振子的振动转换为转子的旋转。这样当切断电源时·由于静摩擦力的作用,转子便可自锁。 (5)与外界无相互电磁干扰。超声波电机无需励磁.因此它不受外界电磁场的影响。同时,它对外界也不会产生电磁干扰,特别适合于强磁场的工作环境。 (6)结构形式多样化。由于超声波电机是将压电振子的机械能通过定、转子之间的摩擦传递给转子,转子可以做旋转运动,也可以做直线运动(这时应称为动子).因此转子

ZX7逆变焊机工作原理

ZX7逆变焊机工作原理 主电路主要由输入整流器、逆变电路和输出整流器所组成,现以逆变电路为半桥式串联逆变电路为例,如图1所示。 图1(1) ZX7系列晶闸管逆变直流弧焊机主电路电气原理图(1)

图1(2)ZX7系列晶闸管逆变直流弧焊机主电路电气原理图(2) (一)输入整流器 输入整流电路由三相整流桥堆VC 1、限流电阻R 2 和滤波电容C 1 ~C 4 所组成。此 外,还有自动空气开关QF 1、电阻R 1 。QF 1 内有热脱扣和电磁脱扣装置,当发生 过载、短路等故障时,能自动切断电源以保护焊机。本开关只作保护用。启动 焊机和停止焊接时,应由用户配电板的空气开关控制。R 1为压敏电阻,作过电

压保护。三相380V的电压经三相桥式整流后以及由于滤波电容的作用,电压高达600V,带电检查焊机的故障时,应特别注意人身安全,做好防护工作。 (二)逆变电路 这是主电路的核心部分,它由换向电容C 5~C 8 、开关元件——晶闸管VT 7 和VT 8、主变压器T 1 、限制冲击电流的电感L 1 等组成。现通过其电路简图来说明 逆变的原理和过程。 图2 逆变电路简图 参看图2,当VT 7被触发导通而VT 8 为关断时,C 5 、C 6 经VT 7 、变压器T 1 的一 次绕组N 1放电,电流为I 1 ’,电压U 5-6 逐渐下降至零,于是C 5 、C 6 中电场的能 量转变成变压器的磁场能量。接着,磁场释放能量而向C 5、C 6 反向充电;与此 同时,输入整流器经VT 7、N 1 给电容C 7 、C 8 充电,充电电流为I 1 ”。I 1 ’和I 1 ” 构成了变压器T 1一次侧绕组N 1 中的正半波电流I 1 ,即I 1 =I 1 ’+I 1 ”。当C 5 、C 6 被反向充电,U 5-6为负值时促使VT 7 关断。 VT 7关断后,VT 8 被触发导通,逆变工作过程与上述相似,即C 7 、C 8 经T 1 的 N 1、VT 8 放电,电流为I’ 2 。放电至零时,接着变压器磁场能量向C 7 、C 8 反向充 电,U C7-8为负值;与此同时,输入整流器向C 5 、C 6 充电,电流为I 2 ”。显然, 与电流I 1方向相反,因而构成了N 1 中的负半波电流。在U C7-8 为负值时,促使 VT 8 关断。 这样,每当VT 7和VT 8 交替导通、关断一次,就在主变压器T 1 绕组中产生 一个周波的电流。晶闸管每秒钟通、断的次数就决定了逆变器的工作频率。 由上述逆变过程可以看出:一个晶闸管关断后,另一个晶闸管才能导通。 否则,将造成短路,烧坏晶闸管,并使逆变过程失败。为使逆变器能正常工作,在任意工作范围内,必须使流经晶闸管的瞬时电流过零的时刻(即换向电容放电,电压降到零后又出现负值)至其关断的这段时间间隔t x (称晶闸管的休止 时间)均应大于晶闸管的关断时间t q ,即

超声波焊接机的工作原理

精心整理超声波焊接机的工作原理 超音波焊接机的工作原理是:? 是通过振荡电路振荡出高频信号由换能器转化成机械能(即频率超出人耳听觉阈的高频机械振动能),该能量通过焊头传导到塑料工件上,以每秒上几十万次的振动加上压力使塑料工件的接合面剧烈摩擦后熔化。振动停止后维持在工件上的短暂压力使两焊件以分子链接方式凝固为一体。一般焊接时间小于1秒钟,所得到的焊接强度可与本体相媲美。超声波塑料焊接机可用于热塑性塑料的对焊,也用于铆焊、点焊、嵌入、切除等加工工艺。根据产品的外观来设计模具的大小、形状。? 超声波塑料焊接 1 2 一触发控制信号气压传动系统,气缸加压焊头下降并压住焊触发超声发生器工作,发射超声并保持一定焊接时间去除超声发射继续保持一定压力时间退压,焊头回升焊接结束。 3、超声波发生器 (1)功率较大的超声波塑料焊接机,发生器信号采用锁相式频率自动跟踪电路,使发生器输出的频率基本上与换能器谐振频率一致。 (2)功率在500W以上的超声波塑料焊接机所用发生器采用自激式功率振荡器,也具有一定的频率跟踪能力。 4、超声波焊接机使用的声学系统,主要是有换能器和工具头构成的。 一、打开电源无显示? 二、原因:保险丝熔断?

三、解决方法:? 四、1、?检查功率管是否短路? 五、2、?更换保险丝? 六、 七、二、超声波测试无电流显示? 八、原因: 九、1、?功率管烧毁? 十、2、?高压电容烧毁? 十一、3、继电器控制线路部分有故障? 十二、解决方法:更换相关烧毁零件? 十三、 十四、 十五、 十六、 十七、 十八、 十九、 二十、 二十一、 二十二、 二十三、 二十四、 二十五、 二十六、 二十七、 二十八、 二十九、 三十、 三十一、 三十二、 三十三、 三十四、 三十五、 三十六、 三十七、 三十八、 三十九、解决方法: 四十、1、?将急停开关复位? 四十一、2、?检测使两个触发开关能同时触发? 四十二、3、?检测程序板排除故障,一般为IC问题? 四十三、 四十四、六、触发触发开关后,超声时间非常长或者保压时间非常长? 四十五、原因:焊接时间或保压时间波段开关断路? 四十六、解决方法:调整波段开关触点,使之接触良好? 四十七、 四十八、七、触发触发开关后,超声波不能触发? 四十九、原因:

超声波电机的设计

任务书 论文(设计)题目:超声波电机的设计 学号:姓名:专业: 指导教师:系主任: 一、主要内容及基本要求 超声波电机是国内外日益受到重视的一种新型驱动电机,通过查找相关文献,熟悉其工作原理和运行机理,结合本科所学机械各学科方面的知识,完成超声波电机结构部分的设计。 主要研究内容包括以下几个方面:1超声波电机的运行机理。2定子谐振频率的计算。3压电陶瓷换能器的设计和制作。4定子的设计及制作。5转子的设计及制作。6编写设计说明书:设计说明书按设计程序编写。 基本要求:学习查阅文献,具备综合归纳资料的能力;综合运用本科阶段所学知识,分析与解决超声波电机结构设计过程中所遇问题;并利用AutoCAD软件绘制了其装配图和各个零件图;通过翻译3000字的外文资料获取国外在该行业的最新发展动态。 二、重点研究的问题 理解超声波电机的工作原理和运行机理,弄清其结构特点,定子谐振频率的计算,定子的设计及制作,转子的设计及制作;理解超声波压电陶瓷和压电振子的特性,弄清超声波电机的振动特性及动力响应特性;理解超声波电机的驱动和控制及超声波电机的分析与设计。设计一台超声波电机。 三、进度安排

序号各阶段完成的内容完成时间 1 选题第1周 2 查阅与收集资料第2~5周 3 超声波电机结构的设计第6~9周 4 完成所要求图纸第10~11周 5 完成设计说明书第12~13周 6 进行最后的修改第14周 7 答辩第15周 四、应收集的资料及主要参考文献 [1] 刘晋春,特种加工,第五版[M].机械工业出版社.2008 [2] 史敬灼,超声波电机运动控制理论与技术.北京:科学出版社.2011.10 [3] 胡敏强,金龙,顾菊平,超声波电机原理与设计. 北京: 科学出版社.2005 [4] 姜楠,方光荣,刘俊标,束娜. 国内外超声波电动机驱动技术的最新进展. 微特电机. 2005.9 [5] 赵淳生,对发展我国超声电机技术的若干建议.微电机.2006 [6] 胡敏强,超声电动机的研究及其应用[J].微特电机.2000 [7] 淮良贵,纪名刚,机械设计,第六版[M].北京:高等教育出版社,1996 [8] 郑凯,杨义勇,胡仁喜.Solid Edge应用教程[M].清华大学出版社,2008.4 [9] 芦亚萍,孟繁琴,袁云龙.超声波电机研究现状.微电机.2005 [10] 杨明,阙沛文. 超声电机变频驱动源的设计与分析. 压电与声光。 [11] 顾绳谷,电机及拖动基础,第四版[M]. 机械工业出版社.2007.10 [12]罗宗泽,罗圣国.机械设计课程设计手册[M].高等教育出版社,2006.5

压电式超声波发生器原理

由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声波经常用于距离的测量,如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制,并且在测量精度方面能达到工业实用的要求,因此在移动机器人研制上也得到了广泛的应用。下面为大家介绍超声波测距原理是什么。 超声波测距原理 1、超声波发生器 为了研究和利用超声波,人们已经设计和制成了许多超声波发生器。总体上讲,超声波发生器可以分为两大类:一类是用电气方式产生超声波,一类是用机械方式产生超声波。电气方式包括压电型、磁致伸缩型和电动型等;机械方式有加尔统笛、液哨和气流旋笛等。它们所产生的超声波的频率、功率和声波特性各不相同,因而用途也各不相同。目前较为常用的是压电式超声波发生器。 2、压电式超声波发生器原理 压电式超声波发生器实际上是利用电晶体的谐振来工作的。超声波发生器内部结构如图1所示,它有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号,其频率等于压电晶片的固有振荡频率时,压电晶片将会发生共振,并带动共振板振动,便产生超声波。反之,如果两电极间未外加电压,当共振板接收到超声波时,将压迫压电晶片作振动,将机械能转换为电信号,这时它就成为超声波接收器了。 3、超声波测距原理 超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中的传播速度为340m/s,根据计时器记录的时间t,就可以计算出发射点距障碍物的距离(s),即:s=340t/2 。这就是所谓的时间差测距法。 超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知,测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间,根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。由此可见,超声波测距原理与雷达原理是一样的。 测距的公式表示为:L=C×T 式中L为测量的距离长度;C为超声波在空气中的传播速度;T为测量距离传播的时间差(T为发射到接收时间数值的一半)。 对于超声波测距精度要求达到1mm时,就必须把超声波传播的环境温度考虑进去。例如当温度0℃时超声波速度是332m/s, 30℃时是350m/s,温度变化引起的超声波速度变化为18m/s。若超声波在30℃的环境下以0℃的声速测量100m距离所引起的测量误差将达到5m,测量1m误差将达到5cm。

超声波的焊接原理及技术

一.超声波应用原理 我们知道正确的波的物理定义是:振动在物体中的传递形成波。这样波的形成必须有两个条件:一是振动源,二是传播介质。波的分类一般有如下几种:一是根据振动方向和传播方向来分类。当振动方向与传播方向垂直时,称为横波。当振动方向与传播方向一致时,称为纵波。二是根据频率分类,我们知道人耳敏感的听觉范围是20HZ-20000HZ,所以在这个范围之内的波叫做声波。低于这个范围的波叫做次声波,超过这个范围的波叫超声波。 波在物体里传播,主要有以下的参数:一是速度V,二是频率F,三是波长λ。三者之间的关系如下:V=F.λ。波在同一种物质中传播的速度是一定的,所以频率不同,波长也就不同。另外,还需要考虑的一点就是波在物体里传播始终都存在着衰减,传播的距离越远,能量衰减也就越厉害,这在超声波加工中也属于考虑范围。 1、超声波在塑料加工中的应用原理: 塑料加工中所用的超声波,现有的几种工作频率有15KHZ,18KHZ,20KHZ,40KHZ。其原理是利用纵波的波峰位传递振幅到塑料件的缝隙,在加压的情况下,使两个塑料件或其它件与塑料件接触部位的分子相互撞击产生融化,使接触位塑料熔合,达到加工目的。 2、超声波焊机的组成部分 超声波焊接机主要由如下几个部分组成:发生器、气动部分、程序控制部分,换能器部分。发生器主要作用是将工频50HZ的电源利用电子线路转化成高频(例如20KHZ)的高压电波。 气动部分主要作用是在加工过程中完成加压、保压等压力工作需要。 程序控制部分控制整部机器的工作流程,做到一致的加工效果。 换能器部分是将发生器产生的高压电波转换成机械振动,经过传递、放大、达到加工表面。 3.换能器部分由三部分组成:换能器(TRANSDUCER);增幅器(又称二级杆、变幅杆,BOOSTER);焊头(又称焊模,HORN或SONTRODE)。 ①换能器(TRANSDUCER):换能器的作用是将电信号转换成机械振动信号。将电信号转换成机械振动信号有两种物理效应可以应用。A:磁致伸缩效应。B:压电效应的反效应。磁致伸缩效应在早期的超声波应用中较常使用,其优点是可做的功率容量大;缺点是转化效率低,制作难度大,难于大批量工业生产。自从朗之万压电陶瓷换能器的发明,使压电效应反效应的应用得以广泛采纳。压电陶瓷换能器具有转换效率高,大批量生产等优点,缺点是制作的功率容量偏小。现有的超声波机器一般都采用压电陶瓷换能器。压电陶瓷换能器是用两个金属的前后负载块将压电陶瓷夹在中间,通过螺杆紧密连接而制成的。通常的换能器输出的振幅为10μm左右。 ②焊头(HORN):焊头的作用是对于特定的塑料件制作,符合塑料件的形状、加工范围等要求。 换能器、变幅杆、焊头均设计为所工作的超声频率的半波长,所以它们的尺寸和形状均要经过特别的设计;任何的改动均可能引致频率、加工效果的改变,它们需专业制作。耐用根据所采用的材料不同,尺寸也会有所不同。适合做超声波的换能器、变幅杆和焊头的材料有:钛合金、铝合金、合金钢等。由于超声波是不停地以20KHZ左右高频振动的,所以材料的要求非常高,并不是普通的材料所能承受的。 二:超声波工作原理: 热可塑性塑料的超声波加工,是利用工作接面间高频率的摩擦而使分子间急速产生热量,当此热量足够熔化工作时,停止超声波发振,此时工件接面由熔融而固化,完成加工程序。

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