Устройство для ультразвуковой обработки

 

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может применяться в ультразвуковых технологических устройствах при обработке материалов. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет увеличения амплитуды передаваемых колебаний. Устройство содержит корпус, выполненный в виде трансформатора 1 продольных колебаний. Корпус соединен с электроакустическим преобразователем 2. На рабочем конце трансформатора выполнена полость 3, закрытая мембраной 4 и заполненная жидкостью. Непосредственно у полости установлен гидравлический демпфер 6, который находится в канале 7, соединяющем полость 3 с сильфоном 8, расположенным в узловой плоскости колебаний трансформатора 1. Сильфон сжат пружиной 9, установленной между ним и упором 10, закрепленным на электроакустическом преобразователе. Изобретение позволяет передавать колебания большой мощности на обрабатываемую поверхность изделий переменной кривизны. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4645603/10 (22) 03.02.89 (46) 23.01.91. Бюл. № 3 (72) Л. П. Шингель, Т. В. Кибишев и С.В. Иванов (53) 534.232 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1250936, кл. В 06 В 3 02, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к ультразвуковой технике и может применяться в ультразвуковых технологических устройствах при обработке материалов. Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет увеличения амплитуды передаваемых колебаний. Устройство со„„SIJÄÄ 1622027 (5I)5 В 06 В 3 02

2 держит корпус, выполненный в виде трансформатора 1 продольных колебаний. Корпус соединен с электроакустическим преобразователем 2. На рабочем конце трансформатора выполнена полость 3, закрытая мембраной 4 и заполненная жидкостью. Непосредственно у полости установлен гидравлический демпфер 6, который находится в канале 7, соединяющем полость 3 с сильфоном 8, расположенным в узловой плоскости колебаний трансформатора 1. Сильфон сжат пружиной 9, установленной между ним и упором 10, закрепленным на электроакустическом преобразователе. Изобретение позволяет передавать колебания большой мощности на обрабатываемую поверхность изделий переменной кривизны. 1 ил.

1622027

Формула изобретения

Составитель В. Кудрявцев

Редактор И. Горная Техред А. Кравчук Корректор С. Шевкун

Заказ 70 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Изобретение относится к ультразвуковой технике, точнее к устройствам для передачи колебаний, и может применяться в ультразвуковых технологических устройствах при обработке материалов.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет увеличения амплитуды передаваемых колебаний.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде трансформатора продольных колебаний. Корпус соединен с магнитострикционным преобразователем 2. На рабочем конце трансформатора выполнена полость 3, закрытая мембраной 4 и заполненная жидкостью. Боковые стенки 5 выполнены жесткими, толщина их не менее глубины полости. Непосредственно у полости установлен гидравлический демпфер 6, который находится в канале 7, соединяющем полость 3 с сильфоном 8, расположенным в узловой плоскости колебаний трансформатора 1.

Сильфон сжат пружиной 9, установленной между ним и упором 10, закрепленным на электроакустическом преобразователе.

Устройство работает следующим, образом.

Устройство поджимается к обрабатываемой поверхности, и под влиянием избыточного давления, создаваемого пружиной 9, мембрана 4 принимает форму обрабатываемой поверхности. При включении электроакустического преобразователя в трансформаторе возбуждаются колебания, которые через слой жидкости, находящейся в полости

3, и мембрану 4 передаются на обрабатываемую поверхность. Демпфер 6 практйчески непроницаем для высокочастотных колебаний, полость является замкнутой, что позволяет передавать через жидкость большую мощность. Кавитация подавляется за счет избыточного давления, создаваемого пружиной. Волновые сопротивления материала трансформатора и жидкости близки, что также способствует передаче мощности, которая может составлять 1 — 2 кВт. Сильфон расположен в узловой плоскости колебаний, где практически отсутствуют смешения, в результате чего в нем не возникают колебания. Кроме того, трансформатор может быть выполнен из титана или алюминия, а полость заполнена ртутью. Трансформатор продольных колебаний необходим для концентрации мощности и получения нужной высокой амплитуды колебаний, а значит, и мощности на рабочей поверхности. Расположение полости на конце трансформатора позволяет расположить мембрану в области максимума колебаний. Жесткие боковые стенки с толщиной не менее их высоты позволяют исключить изменение объема полости за счет их деформации и передать через жидкость, находящуюся в ограниченном объеме, мо щи ую а куст ичес кую вол «у.

Демпфер позволяет пропускать объемы жидкости, перетекающие в сильфон при деформациях мембраны, и в то же время является заглушкой полости на рабочей ультразвуковой частоте. Расположение сильфона в узловой плоскости колебаний трансформатора препятствует возбуждению в нем колебаний за счет динамических нагрузок.

Пружина, установленная между сильфоном и упором, закрепленным на корпусе, сжимает сильфон и создает в полости, канале и сильфоне избыточное давление, подавляющее кавитацию. Выполнение трансформатора из титана или алюминия и использование при этом ртути позволяют согласовать волновые сопротивления и передать через устройство максимальную мощность.

Устройство для ультразвуковой обработки, содержащее корпус с установленным на нем электроакустическим преобразователем и полостью, образованной жесткими боковыми стенками корпуса и мембраной, установленной на его рабочем торце, причем полость заполнена жидкостью и через канал соединена с закрепленным на корпусе сильфоном, отличавшееся тем, что, с целью расширения технологических возмож ностей за счет увеличения амплитуды передаваемых колебаний, в него введены упор, демпфер и пружина, а корпус выполнен в виде трансформатора продольных колебаний, причем упор закреплен на корпусе, демпфер установлен в канале корпуса, а сильфон расположен s узловой плоскости его колебаний и связан с упором посредством пружины, при этом толщина боковых стенок полости корпуса больше их высоты.