[实用新型]超声波调幅器

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种超声波调幅器，特别涉及应用于超声波非标焊接系统中的超声波调幅器。

二、背景技术

超声波调幅器是利用超声波在介质中传播时的声谐振特性，在超声波焊接应用中实现传递超声能量和改变输出振幅的作用。当超声波调幅器的长度接近某一频率的超声波的半波长时，超声波调幅器发生简谐振动，此时声阻抗最小，能量传递效率最高。

超声波调幅器参数的调整，是通过修整其外形尺寸来实现的。一般采用修整超声波调幅器的长度来实现对超声波调幅器谐振频率的调整，但这会造成相同振幅增益的超声波调幅器的总长度不一致。当系统需要维护或者调换调幅器时，需要重新调整定位来控制焊接深度，给维修维护带来不便。

超声波调幅器的振幅增益调整是通过修正超声波调幅器的输入段和(或)输出段的直径来实现，但这会造成相同谐振频率但不同振幅增益的超声波的直径变化，影响超声波调幅器与超声波换能器、焊头在连接时，在分界面上的声耦合，从而增加超声波在分界面间传递时的能量损失，而且容易引起磨损。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种超声波调幅器，解决因超声波调幅器长度、直径变化带来的维修不便、能量损失大、易磨损等问题。

本实用新型提供的超声波调幅器2，包含输入段5、第一级输出段6、第二级输出段7三段结构，超声波调幅器总长固定。

输入段5上设置有一圆滑区域10与第一级输出段6连接，输入段上圆滑区域10轴向长度范围0毫米～7毫米。

第一级输出段6上设置有一圆滑区域11与第二级输出段7连接，第一级输出段上圆滑区域11轴向长度范围0毫米～7毫米。

第二级输出段7直径为所传输的超声波四分之一波长的0.9～1.1倍。

四、附图说明

图1超声波调幅器截面图

图2超声波焊接单元总图

五、具体实施方案

通过具体实施例，说明本实用新型的显著进步与特征。

本实用新型提出一种的超声波调幅器，参见图1所示，其结构包括输入段5、第一级输出段6、第二级输出段7、设置在输入段5上与第一级输出段6连接的圆滑区域10、设置在第一级输出段6上与第二级输出段7连接的圆滑区域11。

参见图2，超声波调幅器2以焊接方式固定在超声波换能器1，焊头3之间时，利用超声波在介质中传播时的声谐振特性，当超声波换能器1，超声波调幅器2，焊头3的谐振频率彼此接近时，整个超声焊接单元发生谐振，这样从超声波换能器发出的超声波，经超声波调幅器2调幅后，就能传至焊头3，，进而实现超声波焊接。

当需要调整超声波调幅器2的谐振频率时，通过修正设置在输入段5上的圆滑区域10的轴向长度和(或)设置在第一级输出段6上的圆滑区11轴向长度来实现。

当谐振频率偏高时，修正圆滑区域10的圆滑处，使圆滑区域10的轴向长度在0毫米～7毫米范围内改变，以降低谐振频率。当谐振频率偏低时，修正圆滑区域11的圆滑处，使圆滑区域11的轴向长度在0毫米～7毫米范围内改变，以提高谐振频率，最终实现在超声调幅器2总长度固定不变的情况下，调整超声波调幅器2的谐振频率，从而不需要重新调整定位来控制焊接深度，便于维修和维护。

当需要调整超声波调幅器2的振幅增益时，保持输入段5、第二级输出段7直径不变，修正第一级输出段6的直径，来改变超声波调幅器振幅增益。从而不影响超声波调幅器与超声波换能器、焊头在连接时，在分界面上的声耦合，减小超声波在分界面间传递时的能量损失，并且不容易引起磨损。

为了提高超声波振幅器的纵向声耦合效率，进一步减少能量损失，第二级输入段7的直径为所传输的超声波四分之一波长的0.9～1.1倍。

本实用新型提出的超声波调幅器的结构可以是，设置在输入段5上，与第一级输出段6连接的圆滑区域10的圆滑处为圆弧形，设置在第一级输出段6上，与第二级输出段7连接的圆滑区域11的圆滑处为圆弧形。

本实用新型提出的超声波调幅器的结构还可以是，圆滑区域10的圆滑处为斜面，圆滑区域11的圆滑处为斜面。

本实用新型提出的超声波调幅器的结构还可以是，圆滑区域10的圆滑处为斜面，圆滑区域11的圆滑处为圆弧。

本实用新型提出的超声波调幅器的结构还可以是，圆滑区域10的圆滑处为圆弧，圆滑区域11的圆滑处为斜面。