本實(shí)用新型涉及換能器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于超聲振動(dòng)加工的換能器。

背景技術(shù)：

超聲能是超聲鍵合工藝最為關(guān)鍵的參數(shù)，其起到激發(fā)互連界面原子能，軟化金屬材料等作用。換能器 (Transducer) 是超聲鍵合中提供超聲能量的核心執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其工作原理為利用壓電逆效應(yīng)將頻率電信號(hào)轉(zhuǎn)換為高頻超聲振動(dòng)，并將超聲能傳輸?shù)叫酒裹c(diǎn)群界面。

然而現(xiàn)有的換能器的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，體積龐大，不利于整體電主軸系統(tǒng)的動(dòng)平衡與振動(dòng)控制，同時(shí)也限制了其的移動(dòng)行程，使用范圍窄。而且現(xiàn)有的換能器更換工具頭的工序煩瑣，影響生產(chǎn)效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、合理，體積小，質(zhì)量輕，利于超聲電主軸的高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)且方便更換工具頭，工作穩(wěn)定性好的應(yīng)用于超聲振動(dòng)加工的換能器。

本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為：一種應(yīng)用于超聲振動(dòng)加工的換能器，其包括工具頭、筒夾、變幅桿、壓電陶瓷和鎖緊部件，所述變幅桿的首部徑向縮小形成安裝桿部，尾部徑向增大形成安裝盤(pán)部，所述工具頭通過(guò)筒夾設(shè)置在安裝桿部，所述壓電陶瓷通過(guò)鎖緊部件設(shè)置在安裝盤(pán)部上。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述筒夾包括彈性?shī)A頭及與該彈性?shī)A頭相適配的壓帽。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述安裝盤(pán)部的尾端面中心位置凸起形成與所述壓電陶瓷相適配的安裝凸臺(tái)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鎖緊部件包括預(yù)緊螺栓和后蓋板，所述壓電陶瓷放置在安裝凸臺(tái)上，該安裝凸臺(tái)的中心位置設(shè)有與預(yù)緊螺栓相適配的螺紋孔，所述后蓋板放置在壓電陶瓷的后端面上，所述預(yù)緊螺栓依次貫穿后蓋板和壓電陶瓷，并擰入螺紋孔。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述后蓋板與壓電陶瓷之間設(shè)有平墊圈。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述變幅桿的長(zhǎng)度60～80mm。

本實(shí)用新型的有益效果為：本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、合理，有效簡(jiǎn)化整體結(jié)構(gòu)，體積小，質(zhì)量輕，適合于超聲電主軸的高轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，有利于整體電主軸系統(tǒng)的動(dòng)平衡與振動(dòng)控制，而且變幅桿的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，更有利于超聲波能量的傳遞，也增大了主軸工作的區(qū)域，加大了材料加工的面積，擴(kuò)展使用范圍；而且通過(guò)筒夾能快速實(shí)現(xiàn)更換工具頭，且裝配精度高，定位效果好，進(jìn)而保證加工效果，提升產(chǎn)品質(zhì)量，另外整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，成本低，利于廣泛推廣應(yīng)用。

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的主體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例：見(jiàn)圖1和圖2，本實(shí)用新型提供的一種應(yīng)用于超聲振動(dòng)加工的換能器，其包括工具頭1、筒夾2、變幅桿3、壓電陶瓷4和鎖緊部件5，所述變幅桿3的首部徑向縮小形成安裝桿部31，尾部徑向增大形成安裝盤(pán)部32，所述工具頭1通過(guò)筒夾2設(shè)置在安裝桿部31，所述壓電陶瓷4通過(guò)鎖緊部件5設(shè)置在安裝盤(pán)部32上。較佳的，安裝盤(pán)部32的外周面中間位置設(shè)有凹槽321，有效地減少了超聲能量向安裝盤(pán)部32的徑向方向擴(kuò)散，確保了超聲能量有效傳遞到工具頭1上，提升加工效果。

具體的，所述筒夾2包括彈性?shī)A頭21及與該彈性?shī)A頭21相適配的壓帽22，給更換工具頭1帶來(lái)方便。只需按動(dòng)壓帽22便可使彈性?shī)A頭21張開(kāi)，便于取換工具頭1，取換完比后，然后松開(kāi)壓帽22即可自動(dòng)復(fù)位將彈性?shī)A頭21鎖緊。

較佳的，所述安裝盤(pán)部32的尾端面中心位置凸起形成與所述壓電陶瓷4相適配的安裝凸臺(tái)322，有效提升超聲能量傳遞效率，同時(shí)也方便安裝。

所述鎖緊部件5包括預(yù)緊螺栓51和后蓋板52，所述壓電陶瓷4放置在安裝凸臺(tái)322上，該安裝凸臺(tái)322的中心位置設(shè)有與預(yù)緊螺栓51相適配的螺紋孔，所述后蓋板52放置在壓電陶瓷4的后端面上，所述預(yù)緊螺栓51依次貫穿后蓋板52和壓電陶瓷4，并擰入螺紋孔，安裝方便、簡(jiǎn)單。較佳的，還在所述后蓋板52與壓電陶瓷4之間設(shè)有平墊圈53，配合更為牢固、緊密。

所述變幅桿3的長(zhǎng)度優(yōu)選60～80mm，有效延長(zhǎng)移動(dòng)行程，使用范圍廣。而且該變幅桿3的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，更有利于超聲波能量的傳遞，也增大了主軸工作的區(qū)域，加大了材料加工的面積，擴(kuò)展使用范圍。

根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本實(shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制，采用與其相同或相似的其它換能器，均在本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)。