(495)510-98-15
Меню
Главная »  Методы обработки материалов 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 [ 190 ] 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240

I = ix = на рис. 7.20, в / = = ty2 = c/(2/0); на рис. 7.20, г / = anc/(nf) для <7 = MJM, где Мх - масса накладки; М - масса пьезокерамики; ап определяют по данным работы [60, с. 233]; на рис. 7.20, д I и /х находят

В) - в)


Рис, 7.20. Основные типы ПГЩ технологического назначения и их размеры: с-без накладок; б-четвертьволновый с накладкой; в - полуволновый с накладкой; г - с накладкой произвольной толщины; д- типа преобразователя Ланжевена


Рис. 7.21. Кольцевые составные ППК: с - радиальных УЗК; б - радиально-продольных УЗК

из выражения tg nf0l/c- tg 2nf0l1/c1 = q, где q = pcS/(p1c1S1); SaS1 - площади сечения пьезокерамики и накладки [60].

Максимальную толщину ПКЭ определяют из условия прочности [14]

o=apctg4]/-10-<-,

где а - напряжение в ПКЭ; ар - напряжение, соответствующее пределу механической прочности при статическом нагружении; w = рс - волновое сопротивление пьезокерамики.



Излучающую накладку изготавливают из алюминиевого сплава Д16Т; отражающую - из стали 45.

Для повышения стабильности работы ППК его размещают между узловой плоскостью (/ = А./4) и нерабочим торцом.

Параметры ППК из материала ЦТС-19

ПШ-0,1/18 ПП1-0.06 44

Электрическая мощность, кВт Резонансная частота, кГц . .

Напряжение, В ......

Полное сопротивление, Ом. . Электроакустический КПД, % Диаметр ПКЭ, мм.....

0,1 18+7,5 % 350-400 800-1000

0,06 44±10 о/о 200-250 300-400 35 50


Рис. 7.22. Способы крепления ППК в ультразвуковом оборудовании: с-эпоксидным клеем марки ДМ5-65 (ОСТ 9892-81); б- центральным болтом; в-сваркой; е-резиновой манжетой; д-шпилькой;

1 - отражающая накладка из стали 45; 2 - ПКЭ; 3 - излучающая накладка из сплава Д16Т; 4 - дно или стенка оборудования; 5 - слоя клея; 6 - болт; 7 - манжета; 8 - сварной шов; 9 - шпилька; 10 - согласующая канавка в дне увеличенной толщины

Разработаны более мощные ППК: ПШ-0,63/18 и ПШ-2,5/18 с выходной мощностью 0,63 и 2,5 кВт, они состоят из нескольких ППК типа ПШ-0,1/18.

Составные кольцевые ППК радиальных колебаний (рис. 7.21) выполняют с излучением внутрь или наружу. Пьезокерамические кольца, размерами 50x20x8 и 50 х



X 20x4,5 мм используют для преобразования радиальных колебаний в продольные.

Способы крепления ППК показаны на рис. 7.22.

Волноводы, концентраторы, излучатели передают ультразвуковую энергию от преобразователя к инструменту или технологической среде.

Волноводы - стержни или трубки постоянного сечения, связывающие преобразователь и присоединенный к нему концентратор с нагрузкой (рис. 7.23). Колебания

Рис. 7.23. Волноводы постоянного поперечного сечения: а - однородный; б - с сосредоточенной на конце массой; в - с произвольно расположенной массой

волноводов со свободными концами описывают уравнением

k2AR = 0,

(7.5)

вид

sin klp = 0, L =

зажат, то

где k = 2п/Х - волновое число.

Решения уравнения (7.5) имеют klp = пп, где п = 1, 2, 3, ... .

Если один из концов волновода = cn/(4fp), где п = 1, 3, 5, ... .

Для волноводов с массой на конце (рис. 7.23, б) при ck/di -< 2 и /2 0,1 А, имеем lt = л<р/(сос), tg ср =

= di/di tg ы2.

Если масса сосредоточена в произвольной точке (рис. 7.23, в), то

di h

didi

2did

cos k {I + 2a)

причем d\ld\ < l/(kh) + 1 и (f0 - fv)/f0 1, где / - резонансная частота однородного волновода.

Концентраторы - трансформаторы упругих колебаний, осуществляющие передачу УЗК с увеличением значения Ак. По типу колебаний различают концентраторы продольных, крутильных и изгибных колебаний. По



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 [ 190 ] 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240



© 2018 ООО "Стрим-Лазер": Лазерная гравировка.
Все права нотариально заверены. Копирование запрещено.