超声波换能器及其制作方法技术

本发明专利技术涉及一种超声波换能器及其制作方法。所述超声波换能器的制作方法包括以下步骤：S1、对超声波换能器的各个部件进行表面清洁；S2、将超声波换能器的盖板安装在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上，将超声波换能器的压电振子安装在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上，且所述盖板位于所述锁紧螺栓的螺帽与所述压电振子之间，得到螺栓安装整体件；S3、将螺栓安装整体件中的锁紧螺栓拧紧至超声波换能器的变幅杆的后端面的螺纹孔中，得到超声波换能器半成品；S4、将超声波换能器半成品放入恒温炉中进行恒温去应力。所述超声波换能器及其制作方法能够提高产品的使用稳定性，制作方便。

【技术实现步骤摘要】
超声波换能器及其制作方法
本专利技术涉及旋转超声加工
，特别是涉及一种超声波换能器及其制作方法。
技术介绍
对于超硬、超脆等特殊材料的加工，普通的加工工艺加工效果差，效率低，无法满足这类材料的加工精度要求。旋转超声加工技术，即将超声加工与工具旋转组合起来的加工模式，其可用于对这类特殊材料的加工，加工精度高，效率高，逐渐得到了广泛的应用。在旋转超声加工技术中，超声波换能器是超声加工中将超声电能转化为机械高频振动的核心执行机构，其工作原理是利用压电逆效应将频率电信号转换为高频机械振动，通过超声变幅杆对机械振动进行放大，并将振动传输到加工工件。传统的超声波换能器制作时，容易受杂质干扰，产品的阻抗与频率无法满足设计要求，产品使用的稳定较差。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种超声波换能器及其制作方法，该超声波换能器及其制作方法能够提高产品的使用稳定性，制作方便。其技术方案如下：一种超声波换能器的制作方法，包括以下步骤：S1、对超声波换能器的各个部件进行表面清洁；S2、将超声波换能器的盖板安装在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上，将超声波换能器的压电振子安装在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上，且所述盖板位于所述锁紧螺栓的螺帽与所述压电振子之间，得到螺栓安装整体件；S3、将螺栓安装整体件中的锁紧螺栓拧紧至超声波换能器的变幅杆的后端面的螺纹孔中，得到超声波换能器半成品；S4、将超声波换能器半成品放入恒温炉中进行恒温去应力。上述超声波换能器的制作方法，通过对超声波换能器的各个部件进行表面清洁，能够防止杂质干扰，保证制作得到的超声波换能器成品的阻抗与频率满足设计要求，提高产品使用的稳定性，通过将超声波换能器半成品放入恒温炉中进行恒温去应力，能够提高产品的性能稳定性，保证产品使用稳定可靠；此外，通过采用步骤S2和S3组装超声波换能器的各个部件，制作方便。进一步地，在所述S2步骤中，在将超声波换能器的盖板安装在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上的步骤之前，还包括步骤：将超声波换能器的第一热缩绝缘管套设在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上，加热使得第一热缩绝缘管热缩固定在所述螺杆上，其中，所述第一热缩绝缘管的长度与所述压电振子和所述盖板的长度之和匹配，所述第一热缩绝缘管的安装位置与所述压电振子和所述盖板安装位置相对应。进一步地，在所述S2步骤中，在所述将超声波换能器的盖板安装在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上的步骤之后，所述将超声波换能器的压电振子安装在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上的步骤之前，还包括步骤：将超声波换能器的第二热缩绝缘管套设在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上，加热使得第二热缩绝缘管热缩固定在所述螺杆上，其中，所述第二热缩绝缘管的长度与所述压电振子的长度匹配，所述第二热缩绝缘管的安装位置与所述压电振子的安装位置相对应。进一步地，在所述S1步骤之前，还包括步骤：S0、对所述锁紧螺栓的螺帽上用于与盖板接触的装配侧面进行预加工，研磨所述装配侧面，使得所述装配侧面表面光滑，所述装配侧面与所述螺杆上的螺纹的中轴线垂直。进一步地，在所述S3步骤之后，S4步骤之前，还包括步骤：S3a、将所述超声波换能器半成品的压电振子的各电极片短路连接。进一步地，在所述S4步骤之后，还包括步骤：S5、再次拧紧所述锁紧螺栓进行二次加压，得到超声波换能器成品。进一步地，所述S4步骤具体包括：将超声波换能器半成品放入恒温炉内以90℃±5℃老化10h～14h，以70℃±5℃保温2.5h～3.5h；取出经过处理后的换能器半成品，室温静置85d～95d。进一步地，所述S1步骤具体包括：超声清洗去除超声波换能器的各个部件上的油污；丙酮清洗超声波换能器的各个部件的接触表面。进一步地，所述S2步骤和S3步骤在无尘车间进行。本技术方案还提供了一种超声波换能器，所述的超声波换能器采用如上所述的超声波换能器的制作方法制作得到。上述超声波换能器，采用所述的超声波换能器的制作方法制作得到，具备所述的该超声波换能器的制作方法的技术效果，产品使用稳定性好，制作方便。附图说明图1为本专利技术一实施例所述的超声波换能器的制作方法的流程示意图。图2为本专利技术一实施例所述的超声波换能器的结构示意图；图3为本专利技术一实施例所述的超声波换能器的爆炸结构示意图；图4为本专利技术一实施例所述的超声波换能器的正视图；图5为图4的剖面结构示意图；图6为本专利技术一实施例所述的热缩绝缘管的剖视图。附图标记说明：100、盖板，110、固定孔，200、锁紧螺栓，210、螺帽，212、装配侧面，220、螺杆，300、压电振子，310、安装孔，320、第一压电陶瓷片，330、第一电极片，340、第二压电陶瓷片，350、第二电极片，360、第三压电陶瓷片，370、第三电极片，380、第四压电陶瓷片，390、第四电极片，400、变幅杆，410、杆本体，412、螺纹孔，414、内锥孔，416、螺旋槽，420、装配法兰，422、环形凹槽，424、减振孔，500、热缩绝缘管，510、第一热缩绝缘管，520、第二热缩绝缘管。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本文所使用的术语“第一”、“第二”等在本文中用于区分对象，但这些对象不受这些术语限制。如图1、图2、图3所示，一实施例提供一种超声波换能器的制作方法，包括以下步骤：S1、对超声波换能器的各个部件进行表面清洁。进一步地，所述S1步骤具体包括：S11、超声清洗去除超声波换能器的各个部件上的油污；S12、丙酮清洗超声波换能器的各个部件的接触表面。采用上述方法，先通过超声波对超声波换能器的各个部件进行清洁，再通过丙酮对超声波换能器的各个部件的接触表面进行二次清洁，清洁效果好，能够有效去除杂质，防止杂质干扰，保证产品的阻抗与频率在设计范围内，保证产品性能稳定。S2、将超声波换能器的盖板100安装在超声波换能器的锁紧螺栓200的螺杆220上，将超声波换能器的压电振子300安装在超声波换能器的锁紧螺栓200的螺杆220上，且所述盖板100位于所述锁紧螺栓200的螺帽210与所述压电振子300之间，得到螺栓安装整体件。S3、将螺栓安装整体件中的锁紧螺栓200拧紧至超声波换能器的变幅杆400的后端面的螺纹孔412中，得到超声波换能器半成品。本实施例中，所述S2步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声波换能器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对超声波换能器的各个部件进行表面清洁；S2、将超声波换能器的盖板安装在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上，将超声波换能器的压电振子安装在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上，且所述盖板位于所述锁紧螺栓的螺帽与所述压电振子之间，得到螺栓安装整体件；S3、将螺栓安装整体件中的锁紧螺栓拧紧至超声波换能器的变幅杆的后端面的螺纹孔中，得到超声波换能器半成品；S4、将超声波换能器半成品放入恒温炉中进行恒温去应力。

【技术特征摘要】
1.一种超声波换能器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对超声波换能器的各个部件进行表面清洁；S2、将超声波换能器的盖板安装在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上，将超声波换能器的压电振子安装在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上，且所述盖板位于所述锁紧螺栓的螺帽与所述压电振子之间，得到螺栓安装整体件；S3、将螺栓安装整体件中的锁紧螺栓拧紧至超声波换能器的变幅杆的后端面的螺纹孔中，得到超声波换能器半成品；S4、将超声波换能器半成品放入恒温炉中进行恒温去应力。2.根据权利要求1所述的超声波换能器的制作方法，其特征在于，在所述S2步骤中，在将超声波换能器的盖板安装在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上的步骤之前，还包括步骤：将超声波换能器的第一热缩绝缘管套设在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上，加热使得第一热缩绝缘管热缩固定在所述螺杆上，其中，所述第一热缩绝缘管的长度与所述压电振子和所述盖板的长度之和匹配，所述第一热缩绝缘管的安装位置与所述压电振子和所述盖板安装位置相对应。3.根据权利要求2所述的超声波换能器的制作方法，其特征在于，在所述S2步骤中，在所述将超声波换能器的盖板安装在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上的步骤之后，所述将超声波换能器的压电振子安装在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上的步骤之前，还包括步骤：将超声波换能器的第二热缩绝缘管套设在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上，加热使得第二热缩绝缘管热缩固定在所述螺杆上，其中，所述第二热缩绝缘管的长度与所述压电振子的长度匹...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟秋，林一松，王荣娟，
申请(专利权)人：广州汇专工具有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44