[发明专利]模态叠加式纵-扭复合超声振动加工方法及装置

摘要

本发明公开了一种模态叠加式纵‑扭复合超声振动加工方法及装置，它包括反射端、压电陶瓷、铜电极和变幅器，所述变幅器是阶梯型变幅杆与锥形变幅杆结合而成的圆锥过渡阶梯型复合变幅器，其结构尺寸满足“四分之一波长”设计要求，所述变幅器的圆柱过渡段上开设第一螺旋槽或斜槽，所述变幅器的发射端小端开设第二螺旋槽或斜槽，所述变幅器产生的纵向振动经所述第一螺旋槽或斜槽后，转换为频率相同且有一定相位差的纵‑扭复合振动，该纵‑扭复合振动经所述第二螺旋槽或斜槽后，在刀具的径向实现模态叠加式的纵‑扭复合振动，从而获得稳定且精确可控的复合振动，且有效提高了超声加工系统的扭转振动分量。

主权项

1.一种模态叠加式纵‑扭复合超声振动加工方法，其特征是：将阶梯型变幅杆与锥形变幅杆优势互补，形成圆锥过渡阶梯型复合变幅器，其结构尺寸满足“四分之一波长”设计要求，根据超声系统内部满足“半波长”叠加规律，对压电陶瓷片、铜电极及反射端进行两段式换能器夹心式设计，其结构尺寸满足“四分之一波长”设计要求，在变幅器的圆柱过渡段上开设第一螺旋槽或斜槽，在变幅器的发射端小端开设第二螺旋槽或斜槽，变幅器产生的纵向振动经第一螺旋槽或斜槽后，转换为频率相同且有一定相位差的纵‑扭复合振动，该纵‑扭复合振动经第二螺旋槽或斜槽后，在刀具的径向实现模态叠加式的纵‑扭复合振动的输出。