一种声波传输用聚能定向管及其加工方法和加工工装技术

本发明专利技术公开了一种声波传输用聚能定向管，包括管体，管体上开设有沿其长度方向延伸的聚能定向孔，聚能定向孔为圆孔，聚能定向孔的一端为用于供声波进入其内的声波入口，聚能定向孔的另一端为用于将其内聚能后的声波定向输出的声波出口，管体的长度为290mm～320mm，管体的直线度为‑0.01mm～0.01mm，聚能定向孔的孔径为0.15mm～0.25mm，聚能定向孔的圆度为0.005mm～0.015mm。该聚能定向管的结构简单，能够对声波进行有效的聚能和定向。本发明专利技术还公开一种用于加工聚能定向管的加工方法，采用该加工方法，能够快速、有效的加工上述聚能定向管。本发明专利技术还公开了一种聚能定向管的加工工装，其能够在聚能定向管的加工方法中，实现对聚能定向管胚料的有效装配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于声波聚能定向传输
，具体是涉及一种声波传输用聚能定向管及其加工方法和加工工装。
技术介绍
目前，在声波传播领域，如何能将发散传播的声音聚拢并进行定向传播，进而实现声波的有效定向传播，是相关领域技术人员亟待解决的技术问题。另外，频率小于20Hz(赫兹)的声波叫做次声波。次声波不容易衰减，不易被水和空气吸收。而次声波的波长往往很长，因此能绕开某些大型障碍物发生衍射。某些次声波能绕地球2至3周。某些频率的次声波由于和人体器官的振动频率相近甚至相同，容易和人体器官产生共振，对人体有很强的伤害性，危险时可致人死亡。如何将次声波发生器产生的次声波进行有效的聚能和定向，以使次声波按着既定方向传播，是相关领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种声波传输用聚能定向管。该聚能定向管的结构简单，能够对声波进行有效的聚能和定向。为实现上述目的，本专利技术声波传输用聚能定向管采用的技术方案是：声波传输用聚能定向管，其特征在于：包括管体，所述管体上开设有沿其长度方向延伸的聚能定向孔，所述聚能定向孔为圆孔，所述聚能定向孔的一端为用于供声波进入其内的声波入口，所述聚能定向孔的另一端为用于将其内聚能后的声波定向输出的声波出口，所述管体的长度为290mm～320mm，所述聚能定向孔的直线度为-0.01mm～0.01mm，所述聚能定向孔的孔径为0.15mm～0.25mm，所述聚能定向孔的圆度为0.005mm～0.015mm。上述的声波传输用聚能定向管，其特征在于：所述管体的长度为300mm，所述聚能定向孔的孔径为0.2mm，所述聚能定向孔的圆度为0.01mm。为了快速、有效的加工上述聚能定向管，本专利技术还提供了一种声波传输用聚能定向管的加工方法。本专利技术加工方法采用的技术方案是：用于加工如上述的声波传输用聚能定向管的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、选取聚能定向管胚料：选取孔径为0.15mm～0.25mm、外观无损伤、无划痕、管口圆正的不锈钢冷拔管作为聚能定向管胚料，并将所述聚能定向管胚料截断，使聚能定向管胚料的长度为325mm～330mm，再将所述聚能定向管胚料的两端端口磨平；步骤2、制作上夹具：首先选取呈方形的上夹具基体，然后在所述上夹具基体的下表面开设定位凹槽和第一安装槽，所述定位凹槽和第一安装槽均沿所述上夹具基体的长度方向延伸，并在所述上夹具基体上开设第一竖直安装孔，所述第一安装槽的横截面为半圆形；步骤3、制作下夹具：首先选取呈方形的下夹具基体，然后在所述下夹具基体的上表面开设用于与所述定位凹槽相适配的定位凸台和用于与所述第一安装槽相配合以定位所述聚能定向管胚料的第二安装槽，所述定位凸台和第二安装槽均沿所述下夹具基体的长度方向延伸，并在所述下夹具基体上开设第二竖直安装孔，所述第二安装槽的横截面为半圆形；步骤4、聚能定向管胚料的装配：将长度为325mm～330mm的聚能定向管胚料安装在所述第一安装槽内，并将上夹具安装在下夹具的上方，使所述定位凸台伸入所述定位凹槽内，进而使第一安装槽和第二安装槽相拼合构成用于盛装所述聚能定向管胚料的胚料圆槽，然后将螺栓依次穿过第一竖直安装孔和第二竖直安装孔以将所述上夹具和所述下夹具连接，并通过锁紧螺母将所述螺栓锁紧；步骤5、聚能定向管胚料的端面切削：将所述上夹具、下夹具和聚能定向管胚料整体安装在车床的夹具上，以聚能定向管胚料上已磨平的端面为基准进行对心找正，然后开启车床，通过车刀从中心开始向外侧延伸的方式分别对聚能定向管胚料的两端进行切削，从而使聚能定向管胚料的长度保持在290mm～320mm；步骤6、聚能定向管胚料的通孔的圆度和直线度检测：采用小孔成像的方法，将放置在密闭盒子内的白炽灯灯光从聚能定向管胚料的通孔的一端射入，如果在聚能定向管胚料的通孔另一端的屏幕上产生七色光环，则通过测量七色光环的圆度来检测所述通孔的圆度，当所述通孔的圆度为0.005mm～0.015mm，此时所述通孔的直线度也满足-0.01mm～0.01mm的要求，则完成将聚能定向管胚料加工成合格的聚能定向管，所述通孔即为聚能定向孔。上述的加工方法，其特征在于：步骤4之前，在所述第一安装槽和第二安装槽内涂刷含胶的铜粉，并在聚能定向管胚料的端口贴敷保护胶带。上述的加工方法，其特征在于：在步骤4中，在用螺栓连接所述上夹具和下夹具之前，使定位凸台在所述定位凹槽内进行往复的相对移动，从而使上夹具基体和下夹具基体紧密的贴合在一起。上述的加工方法，其特征在于：步骤1中，在对聚能定向管胚料进行截取和端面磨平时，将所述聚能定向管胚料包裹于毛毡和U形铜板之间，所述毛毡填充在聚能定向管胚料的通孔内。上述的加工方法，其特征在于：所述上夹具基体和下夹具基体均由黄铜制成，所述上夹具基体和下夹具基体的高度均为15mm～25mm，宽度均为35mm～45mm，长度均为325mm～330mm。为了在上述加工方法中，能够对聚能定向管胚料的有效装配，本专利技术还提供了一种聚能定向管的加工工装。本专利技术加工工装采用的技术方案是：一种在如上述的加工方法中使用的聚能定向管加工工装，其特征在于：包括上夹具和下夹具，所述上夹具包括呈方形的上夹具基体，所述上夹具基体的下端面开设有定位凹槽和第一安装槽，所述定位凹槽和第一安装槽均沿上夹具基体的长度方向延伸，所述第一安装槽的横截面为半圆形，所述上夹具基体上开设有第一竖直安装孔；所述下夹具包括呈方形的下夹具基体，所述下夹具基体的上端面开设有第二安装槽和用于与伸入所述定位凹槽的定位凸台，所述定位凸台和第二安装槽均沿下夹具基体的长度方向延伸，所述第二安装槽的横截面为半圆形，所述下夹具基体上开设有第二竖直安装孔；所述上夹具和下夹具通过穿过所述第一竖直安装孔和第二竖直安装孔的螺栓相连接，所述第一安装槽和第二安装槽相拼合构成用于安装聚能定向管胚料的胚料圆槽。上述的聚能定向管加工工装，其特征在于：所述定位凹槽的横截面为V形，所述定位凸台的横截面为梯形。上述的聚能定向管加工工装，其特征在于：所述定位凹槽的数量和定位凸台的数量均为两个，所述第一安装槽位于两个所述定位凹槽之间，所述第二安装槽位于两个所述定位凸台之间。本专利技术与现有技术相比具有以下优点：1、本专利技术聚能定向管能够对声波进行有效的聚能和定向，即从所述声波入口进入聚能定向孔的声波在聚能定向孔内进行不断的反射和叠加，从而使声强增大，起到了良好的声波聚能作用，并且通过聚能定向孔能够对声波进行聚拢和引导，起到了良好的定向作用。2、本专利技术聚能定向管加工方法通过选用不锈钢冷拔管作为聚能定向管胚料，然后对聚能定向管胚料进行定长截取和端面磨平，接下来将聚能定向管胚料装配在制作好的上夹具和下夹具之间，随后再将聚能定向管胚料的两端面进行切削，使聚能定向管胚料两端面的毛边被切掉，并将聚能定向管胚料确保在最终的目标长度。然后再采用小孔成像的方法，来实现对聚能定向管胚料通孔的圆度和直线度的检测，满足圆度和直线度要求的聚能定向管胚料即为制成的聚能定向管，其加工方法是专门针对于聚能定向管而设计的，能够有效、快速的完成聚能定向管的加工。3、本专利技术聚能定向管加工方法中，采用小孔成像的方式来实现对聚能定向孔的直线度检测和圆度检测，其方式简单、方便、准确、本文档来自技高网...

【技术保护点】
声波传输用聚能定向管，其特征在于：包括管体(1)，所述管体(1)上开设有沿其长度方向延伸的聚能定向孔(2)，所述聚能定向孔(2)为圆孔，所述聚能定向孔(2)的一端为用于供声波进入其内的声波入口，所述聚能定向孔(2)的另一端为用于将其内聚能后的声波定向输出的声波出口，所述管体(1)的长度为290mm～320mm，所述聚能定向管(2)的直线度为‑0.01mm～0.01mm，所述聚能定向孔(2)的孔径为0.15mm～0.25mm，所述聚能定向孔(2)的圆度为0.005mm～0.015mm。

【技术特征摘要】
1.声波传输用聚能定向管，其特征在于：包括管体(1)，所述管体(1)上开设有沿其长度方向延伸的聚能定向孔(2)，所述聚能定向孔(2)为圆孔，所述聚能定向孔(2)的一端为用于供声波进入其内的声波入口，所述聚能定向孔(2)的另一端为用于将其内聚能后的声波定向输出的声波出口，所述管体(1)的长度为290mm～320mm，所述聚能定向管(2)的直线度为-0.01mm～0.01mm，所述聚能定向孔(2)的孔径为0.15mm～0.25mm，所述聚能定向孔(2)的圆度为0.005mm～0.015mm。2.根据权利要求1所述的声波传输用聚能定向管，其特征在于：所述管体(1)的长度为300mm，所述聚能定向孔(2)的孔径为0.2mm，所述聚能定向孔(2)的圆度为0.01mm。3.用于加工如权利要求1所述的声波传输用聚能定向管的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、选取聚能定向管胚料(6)：选取孔径为0.15mm～0.25mm、外观无损伤、无划痕、管口圆正的不锈钢冷拔管作为聚能定向管胚料(6)，并将所述聚能定向管胚料(6)截断，使聚能定向管胚料(6)的长度为325mm～330mm，再将所述聚能定向管胚料(6)的两端端口磨平；步骤2、制作上夹具(3)：首先选取呈方形的上夹具基体(3-1)，然后在所述上夹具基体(3-1)的下表面开设定位凹槽(3-2)和第一安装槽(3-3)，所述定位凹槽(3-2)和第一安装槽(3-3)均沿所述上夹具基体(3-1)的长度方向延伸，并在所述上夹具基体(3-1)上开设第一竖直安装孔(3-3)，所述第一安装槽(3-3)的横截面为半圆形；步骤3、制作下夹具(4)：首先选取呈方形的下夹具基体(4-1)，然后在所述下夹具基体(4-1)的上表面开设用于与所述定位凹槽(3-2)相适配的定位凸台(4-2)和用于与所述第一安装槽(3-3)相配合以定位所述聚能定向管胚料(6)的第二安装槽(4-3)，所述定位凸台(4-2)和第二安装槽(4-3)均沿所述下夹具基体(4-1)的长度方向延伸，并在所述下夹具基体(4-1)上开设第二竖直安装孔(4-4)，所述第二安装槽(4-3)的横截面为半圆形；步骤4、聚能定向管胚料(6)的装配：将长度为325mm～330mm的聚能定向管胚料(6)安装在所述第一安装槽(3-3)内，并将上夹具(3)安装在下夹具(4)的上方，使所述定位凸台(4-2)伸入所述定位凹槽(3-2)内，进而使第一安装槽(3-3)和第二安装槽(4-3)相拼合构成用于盛装所述聚能定向管胚料(6)的胚料圆槽，然后将螺栓(7)依次穿过第一竖直安装孔(3-4)和第二竖直安装孔(4-4)以将所述上夹具(3)和所述下夹具(4)连接，并通过锁紧螺母(5)将所述螺栓(7)锁紧；步骤5、聚能定向管胚料(6)的端面切削：将所述上夹具(3)、下夹具(4)和聚能定向管胚料(6)整体安装在车床的夹具上，以聚能定向管胚料(6)上已磨平的端面为基准进行对心找正，然后开启车床，通过车刀从中心开始向外侧延伸的方式分别对聚能定向管胚料(6)的两端进行切削，从而使聚能定向管胚料(6)的长度保持在290mm～320mm；步骤6、聚能定向管...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建华，赵岩，任莉，关军，王朴军，吴波，唐敬，李晓辉，韩燕，郑伟静，文元宏，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三六五五部队，
类型：发明
国别省市：陕西;61