[实用新型]一种基于声透镜的超声聚焦流体振动抛光系统

摘要

本实用新型公开了一种基于声透镜的超声聚焦流体振动抛光系统，包括超声电源、超声波换能器、声透镜和敞口容器，敞口容器内盛有抛光液，声透镜的结构是平‑凹声透镜、平‑凸声透镜、平‑凹声透镜与滤波片的组合体、平‑凸声透镜与滤波片的组合体中的任何一种；待加工工件浸在敞口容器的抛光液中，抛光液的高于超声波换能器的底面；超声电源产生高频电激励超声波换能器产生高频振动，声透镜将超声振动会聚在待加工件的抛光点上，在对工件抛光之前，需要根据透镜曲率半径、折射指数以及换能器与透镜之间的夹角算出焦距，以此确定工件和声透镜的位置；聚焦后的将超声振动传递给流体，由流体带动抛光颗粒振动来对工件表面进行局部去除。

主权项

1.一种基于声透镜的超声聚焦流体振动抛光系统，包括超声电源(1)、超声波换能器(4)、声透镜和敞口容器(2)，所述敞口容器(2)内盛有抛光液(3)，其特征在于：所述声透镜的结构是平‑凹声透镜(5)、平‑凸声透镜(7)、平‑凹声透镜(5)与滤波片(8)的组合体、平‑凸声透镜(7)与滤波片(8)的组合体中的任何一种；待加工工件(6)浸在所述敞口容器(2)的抛光液(3)中，所述抛光液(3)的高于所述超声波换能器(4)的底面；所述超声电源(1)产生高频电激励超声波换能器(4)产生高频振动，所述声透镜将超声振动会聚在待加工工件(6)的抛光点上，所述声透镜在抛光液中的焦距f为：式(1)中，R_C表示声透镜折射表面的曲率半径；γ表示超声波换能器(4)与声透镜的声轴之间的夹角，α＝n²/(1‑n²)，其中，折射指数n＝C₁/C₂，C₁为抛光液中的声速，C₂为声透镜中的声速；符号+代表声透镜折射表面为凹折射面，符号‑代表声透镜折射表面为凸折射表面；γ＝0时，所述声透镜在抛光液中的焦距f₀为：