Способ возбуждения изгибных колебаний в инструменте — SU 460897 (original) (raw)
Текст
ц 460897 ОПИСАНИЕИЗОБР ЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт, свид-ву122) Заявлено 15,05.73 (21) 1920627/25-2с присоединением заявкиВ 06 Ь 102 В 231 1/00 сударственнмй комитет вета Министров СССР о делам изобретений иорите Опубликовано 25.02.75, Бюллетень7 Дата опубликования описания 10.04.75 3) УДК 621.791(71) Заявител Рй уз":-цтобы д 1 ,ф 4 : ДНИЙ 4) СПОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ ИЗГИБНЫХВ ИНСТРУМЕНТЕ Изобретение относится к получению и передаче механических колебаний, в частности к области получения ультразвуковых колебаний при пайке.Известен способ получения изгибных колебаний в инструменте преимущественно при пайке, основанный на введении в инструмент ультразвуковых колебаний в пучность распространения изгибной волны.Для увеличения амплитуды колебаний торца инструмента одновременно с передачей ультразвуковых изгибных колебаний в зону излучения инструмент подвергают изгибу в узлах распространения в нем изгибной волны на частоте, равной и противоположной по фазе частотевводимой для возбуждения изгибных колебаний.На чертеже представлена ультразвуковая головка.Инструмент 1 зажимается в пучности изгибных колебаний на рабочем торце волновода 2 винтом 3 и крепится к рабочему торцу волновода 4 с помощью гайки 5 в узлах распространения изгибной волны.Длины волноводов избираются такими, чтобы их собственные резонансные частоты были равными.Для предотвраструмента 1 на аинструментом и в щения влияния изгиба инкустический контакт между олноводами ширина поверхностеи контакта вдоль оси инструмента и волноводов должна быть не более 0,05 длины изгибной волны в инструменте.Волноводы 2 и 4 должны возбуждаться в 5 противофазе на одинаковые резонансные частоты от двух преобразователей с равными или противоположными эффектами магнитострикции.В зависимости от эффекта магнитострикции 10 и одно-или двустороннего расположения преобразователей по отклонению к инструменту они возбуждаются в противофазе или в одной фазе на равных резонансных частотах. В любом из этих конструктивных решений инстру мент должен подвергаться дополнительномувоздействию изгиба от колебаний волновода 4, которые равны по частоте и противоположны по фазе колебаниям волновода 2.Таким образом, в один из полупериодов рас пространения изгибных колебаний в инструменте происходит на торце сложение амплитуд колебаний от изгиба под действием возмущающей силы от волновода 4 и собственных изгибных колебаний в инструменте, По схеме, 25 приведенной на чертеже, можно, например,возбуждать волноводы 2 и 4 от двух преобразователей с одинаковыми или противоположными эффектами магнитострикции (никель и пермендюр). Наиболее простым конструктив ным решением является возбуждение преоб460897 4 едактор Л. Народная Составитель ф. Коиопелько Корректор Т. Гревцо д.3 аказ 729 Тираж 619 писно Сапунова,Гипографин,разователей с противоположными эффектами магнитострикции от одного ультразвукового генератора.Значительное увеличение амплитуды колебаний на рабочем торце сварочного инструмента происходит за счет сложения противоположно направленных смещений на торцах волноводов 2 и 4 и образования стрелы прогиба вдоль оси инструмента.Если преобразователь 6 изготовлен из никеля, а преобразователь 7 - из пермендюра и оба возбуждаются от одного генератора, то в первый полупериод максимальная амплитуда Аколебаний на торце инструмента составит:Анзг:. Аизг + Амех: Аизг + К(Аа прод + А 4 прод)где А, - амплитуда изгибной волны на торце сварочного инструмента;А 2 прод и А 4 прод - амплитуда смещений впучности продольных колебаний соответственно на торце волноводов 2 и 4;К - коэффициент усиленияамплитуды колебаний на торце инструмента от изгиба, равный отношению длины вылета к расстоянию между узлом и пучностью в точках крепления,Во второй полупериод амплитуда колебаний торца инструмента будет определяться лишь амплитудой изгибных колебаний в инструменте, т. е. Аизг5 Дополнительное механическое воздействиев узлах распространения изгибной волны в инструменте возникает от амплитуды смещения в пучностях продольной (или поперечной) волны в волноводе 4 и превышает Аизг почти 10 в три раза. Следовательно, амплитуда колебаний на торце инструмента увеличивается как минимум до величины 12 А,(при полу- волновом вылете инструмента) в случае продольной волны в волноводах и до 4 А при 15 поперечной волне. Поэтому подаваемая напреобразователи мощность значительно уменьшается и ограничивается усталостной величиной прочности материала инструмента. 20 Предмет изобретенияСпособ возбуждения изгибных колебаний винструменте преимущественно при пайке, основанный на введении в инструмент ультразвуковых колебаний в пучность распростране ния изгибной волны, отличающийся тем,что, с целью увеличения амплитуды колебаний торца инструмента одновременно с передачей ультразвуковых изгибных колебаний в зону излучения, инструмент подвергают изгибу в 30 узлах распространения в нем изгибной волнына частоте, равной и противоположной по фазе частоте, вводимой для возбуждения изгибных колебаний.
Заявка
1920627, 15.05.1973
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Р-6495
ГРИГОРЬЕВ АЛЕКСАНДР МИХАЙЛОВИЧ, ГОРЯЧКО НИКОЛАЙ ПЕТРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: B06B 1/02
Метки: возбуждения, изгибных, инструменте, колебаний
Опубликовано: 25.02.1975