|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СВАРКИ
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 5.8. Ультразвуковой магнитострикционный
преобразователь микросварочных установок частотой
66 кГц
|
|
|
|
ловий теплоотвода при нагреве (наличие воз-
душного, естественного, принудительного или
водяного охлаждения). Ориентировочные значе-
ния максимальной удельной мощности для пре-
образователей, изготовленных из различных
материалов, приведены в табл. 5.4.
С повышением рабочей частоты преобра-
зователя более эффективными становятся
ферриты и пьезокерамика [24]. Простейший
ультразвуковой преобразователь с механической
колебательной системой установки для ультра-
звуковой микросварки показан на рис. 5.8. Маг-
нитострикционный преобразователь 1 припаян к
торцу колебательной системы в виде концен-
тратора 2 и инструмента 3. Колебательная сис-
тема крепится к механизму сварочного давле-
ния установки с помощью фланца 4, располо-
женного в узловой плоскости смещений,
эпюра которых показана в поперечной плос-
кости вдоль оси. Рабочая (резонансная) часто-
та преобразователя равна 63,4 кГц.
В качестве источников питания ультразву-
ковых преобразователей используются ультра-
звуковые генераторы универсального типа ли-
бо специализированные комплексы с система-
ми стабилизации, программного регулирова-
ния и управления, сопряженными с блоком
управления механизма сварочного давления.
Универсальными генераторами являются:
УЗГ1-0,04/22; УЗГ11-0,1/22; УЗГ5-0,63/22;
УЗГ5-1,6/22 и др.
Специализированные генераторы могут
выполняться с различными вариантами по-
лучения сигнала обратной связи для управле-
ния мощностью, подводимой к ультразвуково-
му преобразователю. На рис. 5.9 приведены
три варианта организации системы стабилиза-
ции режима питания преобразователя. Для по-
лучения сигнала обратной связи применимы
датчики механических колебаний 5, б, обес-
печивающие работу генератора в режиме само-
возбуждения. Источник постоянного тока /
питает усилитель 2 сигналов ультразвуковой
частоты, нагруженный на ультразвуковой пре-
образователь 3. Сигнал обратной связи 4 воз-
действует вместе с сигналами датчиков на фа-
|
|
|
|
Рис. 5.9. Структурные схемы источников питания
ультразвукового преобразователя с вариантами
обратной связи в системе стабилизации:
а — по схеме возбуждения автогенератора с
датчиками механических колебаний; б — с
подстройкой частоты задающего генератора под
резонансную частоту механической колебательной
системы преобразователя; в — с коррекцией разности
фазы двух сигналов с помощью фазовращателя
|
|
|
|
зовращатель 7, который, в свою очередь, при-
водит в соответствие частоту ультразвуковых
колебаний, подводимых к преобразователю.
Известны разработки экстремального регу-
лирования для осуществления автоматической
подстройки частоты ультразвукового генерато-
ра на частоту механического резонанса коле-
бательной системы (рис. 5.9, б). При этом спо-
собе создается девиация частоты генератора,
и амплитуда колебаний колебательной систе-
мы изменяется в соответствии с ее амплитуд-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
