Устройство для ультразвуковой обработки

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет В 23 К 20/10 Государствеииый комитет СССР ло делам изобретеиий и открытийОпубликовано 2306.82, Бюллетень Йо 23 Дата опубликования описания 2 3,06.82 53 УДК 621791: . 16.037 (088. 8)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ОБРАБОТКИ Изобретение относится к обработ- . ке материалов и может найти применение при ультразвукойой сварке, пайке, прошивке, а также в медицине, например, для сварки кост-. ных тканей.Известно устройство для ультразвуковой обработки, содержащее волновод, закрепленный в нем инструмент, на нерабочем торце которого установлен стабилизатор амплитуды колебаний, выполненный в виде герметичной полости, заполненной жидкостью 1 1.Недостатком известного устройства является то, что использование жидкости в инструменте приводит к возникновению кавитации, снижающей качество обработки материалов.Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее волновод, закрепленный в волноводе инструмент, трансформатор колебаний, установленный на нерабочем торце инструмента 2"1.Недостатком устройства является низкое качество обработки, что определяется отсутствием автоматического стабилизатора амплитуды колебаний инструмента. Цель изобретения - повышение качества обработки материалов.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве,содержащем волновод, закрепленный в волноводе инструмент,. трансформатор колебаний, установленный на нерабочем торце инструмента, трансформатор коле" баний выполнен в виде замкнутой упругой полости с пневматическим регулятором давления. Замкнутая упругая полость выполнена в виде шара с длиной диаметральной окружности кратной длине волны колебаний, распространяющихся в инструменте.На чертеже изображено предла" гаемое устройство.Устройство состоит из стержня 1 и трансформатора 2 колебаний, установленном на нерабочем торце 3. Трансформатор колебаний выполнен в виде замкнутой упругой полости, сое" диненной с пневматическим регулятором 4 давления через шланг 5, замкнутая полость выполнена в виде шара с длиной диаметральной окружности, кратной длине . волны колебаний, распространяющихся в.инструменте Стержень 1 установлен в волново 937118Устройство работает следующим образом.Ультразвуковые колебания от преобразователя (не показан) передаются через волновод 6 на стержень 1 и возбуждаются в нем и трансформаторе 2 колебаний. Путем изменения давления в замкнутой шаровой упругой полости, заполненной, например, воздухом, достигается изменение длины волны, частоты, амплитуды ко лебаний инструмента. При этоМ отсутствие деталей механизма изменения напряженно-деформированного состояния трансФорматора колебаний повышает надежность функционирования инст румента и не вызывает дополнительных параэитных колебаний, снижающих эффективность работы инструмента. Прис изменении условий в очаге обработки путем бесконтактного изменения давления в шаровой полости в инструменте происходит изменение его акустических эксплуатационных характеристик. Такое изменение характеристик (изменение давления в полости) осуществляется по заданной программе, либо происходит путем резкого спада или нарастания давления, т.е. пневмоударом. Этот прием обеспечит так" же расширение технологических возможностей выборе режимов обработки эа счет создания в материале инструмента собственных затухающих свободных колебаний. При этом конструкция инструмента обеспечивает возможность наложения колебаний ультразвуковой частоты и затухающих низкочастотных колебаний, что оСобенно важно при ультразвуковой сварке.При изменении давления в шаровой 40 упругой полости происходит изменение напряженно-деформированного состояния ее материала, что изменяет акустические характеристики материала инструмента. Бесконтактное изменение напряженно-деформированного состояния материала инструментов расширяет возможности управления вводом колебаний в очаг обработки.Изобретение позволяет акустически увеличивать или уменьшать длину инструмента. Внедрение изобретения позволит повысить качество изделий, снизить усилие обработки и расширить технологические воэможности выбора режимов ультразвукового воздействия в очаге деФормации.Формула изобретения1. Устройство для ультразвуковой обработки, содержащее волновод, закрепленный в нем инструмент, трансформатор колебаний, установленный на нерабочем. торце инструмента, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества обработки материалов, трансформатор колебаний выполнен в виде замкнутой упругой полости с пневматическим регулятором давления.2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что замкнутая упругая полость выполнена в виде шара с длиной диаметральной окружности, кратной длине волны колебаний, распространяющихся в инструменте.Источники информапии,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2945152/25-27,кл. В 23 К 20/10, 1980.2. Авторское свидетельство СССРР 622605, кл. В 23 К 19/04, 1976е Филиал ППП фПатентфф, г. Ужгород, ул. Проектная,Заказ 4323/15 Тираж 1153 ВНИИПИ Государственного по делам изобретения 113035, Москва, Ж, Ра