Устройство для превращения акустических продольных колебаний в сдвиговые или крутильные Советский патент 1959 года по МПК B06B1/00 

Для получения крутильных колебаний предлагается использовать волновод со спирально-нарезанными канавками, постепенно углубляющимися к концу. Волновод по диаметру выбирается, меньшим длины волны, и в нем возбуждаются продольные колебания. Спиральные канавки обеспечивают направление смещения частиц, которое будет поворачиваться на некоторый угол, и торец волновода будет совершать крутильные колебания. Применение сдвиговых или крутильных колебаний имеет большое значение для прогрессивной ультразвуковой технологии (например, в ультразвуковой сварке различных листовых материалов).

В качестве волновода можно использовать обычный резонансный полуволоновой ультразвуковой концентратор, в котором, начиная от узла смещений, надо сделать многозаходную винтовую канавку с уменьшающимся шагом, тогда конец концентратора вместо продольных смещений будет совершать крутильные колебания с большой амплитудой. Используя такой концентратор на обычном ультразвуковом станке для обработки хрупких материалов, можно производить сварку тонких листовых металлов, так например, два листа алюминия толщи-ной 0,1 мм свариваются за время около одной секунды при общей силе давления в несколько -килограмм.

Предмет изобретения

1. Устройство для превращения акустических продольных колебаний в сдвиговые или крутильные, отличающееся тем, что, с целью его использования в различных технологических процессах, например в станках для ультразвуковой сварки, в нем применен волновод продольных колебаний с диаметром, меньшим длины волны распространяющего№124723, - 2 -

ся звука,-цо-павёрхности которого имеются постепенно углубляющиеся к торцу спиральные канавки с постепенно уменьшающимся шагом для небольшого утлавыхода спирали на торце волновода.

2. УстрОй«. вЬПО п. 1, отличающееся тем, что, с целью увеличения амплитуды сдвиговых колебаний, волновод выполнен в виде резонансного концентратора.