Устройство для возбуждения крутиль-НыХ КОлЕбАНий Советский патент 1981 года по МПК B06B1/08 H04R15/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение отнсхзится к ультразвуковой технике и может быть исполь зовано в ультразвуковых технологичес -ких процессах пайки, сварки, размерной обработки материалов. Известны устройства для возбуждения крутильных колебаний, содержа-, щие волновод продольных колебаний, по поверхности которого для преобраз вания продольных колебаний в крутиль ные выполнены углубляющиеся к торцу спиральные канавки с постепенно умен шающимся шагом для небольшого угла выхода спирали на торце волновода 1 Однако зти устройства могут применяться для изделий с легкодос упными местами обработки при мало изменяющихся в течение процесса нагрузках. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является, уст.ройство для возбуждения крутильных колебаний, содержащее ультразвуковой излучатель с концентратором и гибким волноводом продольных колебаний,соединенным с волноводом крутильных колебаний .2 .. Однако присоединение нагрузки (обрабатываемое изделие) к волноводу крутильных колебаний существенно нарушает согласование между волноводами продольных и крутильных колебаний и снижает коэффициент преобразования колебаний. Жесткое соединение волноводов, которое применяется в данных устройствах, нежелательно- с точки . зрения технологии и конструкции. Кроме того, для передачи крутильных колебаний к телам различной всякий раз требуется специальная оснастка и подбор режимов. Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства. Цель достигается тем, что гибкий волновод продольных колебаний выполнен в виде петли, свободный конец которой соединен с введенным в устройство отражателем с элементом регулировки размеров петли, а также тем, что волновод продольных колебаний выполнен из ленты с продольной прорезью i, . На чертеже представлено предлагаемое устройство, общий вид. Устройство содержит магнитострикционный излучатель 1 с концентратером 2,соединённым с гибким волново ДОМ 3 продольных колебаний, вьшолненным, например, из ленты в форме . петли, свободный конец которой пропускается в продольную прорезь4 вол новода и соединяется со стержнем 5 (например, пайкой), который вставляется в одно из поперечных отверстий в волновом отражателе б и зажимается накидной гайкой 7. Отверстия в волновом отражателе соединены продольным пазом. Система продольных отверстий на волновом отражателе и зажимное приспособление представляют собой элементы регулировки размеров петли. Для оптимального согласования волновая длина гибкого волновода с учетом петли, как и протяженность са мой петли, кратна целому числу полуволн ультразвуковых колебаний. Таким же соотношениям отвечают расстояния от линии соприкосновения петли охватываемым элементом до Лрцов концент ратора и отражателя. Магнитострикционный излучатель 1 жестко крепится в неподвижной стойке 8, Перемещением подвижной стойки 9 регулируется Необходимый натяг гибкой ленты. Устройство работает следующим образом. Волноводом 3 продольных колебаний выполненным в виде петли, охватывает ся объект по всему периметру. Свобод ный конец волновода продольных колебаний, пропущенный в продольную прорезь 4, закрепляется на волновом отражателе . Перемещением подвижной стсЛки 9 создается натяг, обеспечивающий плотное прилегание гибкого во новода 3 продольных колебаний к объекту по всему периметру, и, тем самым, хорсииий -акустический контакт. .Затем возбуждают продольные колебания в волноводе 3 трансформирующиеся в крутильные колебания объекта, при этом, регулируя длину волновода продольных колебаний и натяг, добиваются эффективного преобразования продольных колебаний в крутильные. Предлагаемая конструкция устройства позволяет возбуждать крутильные колебания в различных по форме телах вращения, возбуждение колебаний возможно в любой, например ограниченной зоне, что расширяет технологические возможности устройства. Подвижное закрепление конца волновода продольных колебаний в волновом отражателе позволяет легко настраивать систему в резонанс при смене объекта и достичь высокого коэффициента преобразования. Из-за своей универсальности устройство может быть применено при индукционной пайке труб и других технологических процессах, включая микросварку миниатюрных деталей. Формула изобретения 1; Устройство для возбуждения крутильных колебаний, содержащее ультразвуковой излучатель с концентратором, и гибким волноводом, продольных колебаний, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, гибкий волновод продольных колебаний выполнен в виде петли, свободный конец которой соеди-. нен с введенным в устройство волноjabSM отражателем с элементом регулировки размеров петли. 2. Устройство по п.1, отличающее с я тем, что волновод продольных колебаний выполнен из ленты с продольной прорезью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1| Авторское свидетельство СССР № 124723, кл. В Об В 1/00, 1959. 2. Авторское свидетельство СССР № 192506, кл. В Об В 1/08, 1965.

ff