珠海灵科自动化科技有限公司

焊接精密度5μm

国家高新技术企业国家高企认证 广东省专精特新企业省级专精特资质 广东省超声波工程技术研究中心省级工程技术心中 TUV:ISO 9001质量管理体系质量体系认证 知识产权管理体系产权体系认证 北理工珠海学院产学研基地产学研基地
全国服务热线: 86-756-8698786
灵高招商代理(3)
简单形状加工工具头对变幅杆共振频率的影响
来源: | 发布日期:2022-11-25

在超声加工应用中,变幅杆的末端需要连接不同形状的工具,用以对材料或零件进行加工处理。若工具为均匀截面杆,并且其横向尺寸小于波长的1/10;长度小于波长的1/4,则可以用下式来计算工具头的等效质量Mt


 灵高超声波


式中,mt为工具质量,02 ;St 为工具截面积;03 为工具长度;04  为工具材料密度;05  为系数,0607 为工具材料的纵波速度。


(1)有工具头的圆锥形变幅杆

工振频率为


 灵高超声波


式中,09 为工具弹性模量;h为圆锥顶点到变幅杆小端面的距离。


(2)有工具头的指数形变幅杆

共振频率为


 灵高超声波


(3)有工具头的阶梯形变幅杆

共振频率为


 灵高超声波


(4)计算举例

① 已知条件:圆锥形变幅杆所用材料为45钢,(C=5.17X106mm/s),大端直径D1 =15mm,小端直径D2 =5mm,工作频率为20kHz,小端上附加工具头直径2mm,长10mm,材料为45钢,求变幅杆长度。


② 应用公式:有工具头的圆锥形变幅杆的共振长度公式为


 灵高超声波

 

式中,13   ,一般取14  为变幅杆小端面积;15为变幅杆材料密度;c为变幅杆材料中的声速。为了便于计算,将式(5-6)中kl与N、16 的关系数据列于表5-7。


 灵高超声波


③计算方法。工具质量         


灵高超声波

灵高超声波


代入式(5-5)得                  


灵高超声波


16定义得    


     21

 

由式(5-6)可得


灵高超声波


由此可得有工具头的圆锥形变幅杆的几何尺寸如图5-13所示。


 灵高超声波



宣传语


最新资讯