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《超声塑料焊接工具横向振动及开槽的研究（可编辑）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、工振超声塑料焊接具横向动及开槽的研究玉张福成书林,,。。西安陕西师范大学应用声学研究所,了超工的振了本文利用祸合振动理论研究大尺寸声塑料焊接具三维动推出决定工具谐振频。,的程了的之的率与其材料及尺寸之间关系频率方还研究工具横向振动与开槽间关系从理论上。,,了的达式了的题明得出决定工具开槽位置数学表在某种程度上解决大尺寸工具开槽问实验表,的了工上大尺寸工具设计频率与测量值基本符合开槽大大地改善具辐射面的位移分布的均匀程。度,。,,词关键超声塑料焊接藕合振动谐振频率横向开槽百,,,!,!!,!%!#&&ansonrovese
2、unorosaeeensruononeraansuraeetgptptttttgiimthifmiyfdilmiibihiidlddfoareensonvranssesgttdimiibigymfl,:,,eorsurasoneaseeneouevraonresonanreuenera-tgptttkywltipliwldildibiqydfnsversesontgil。,必工须使用相应的焊接具对于较大的部件,,为提高生产率保证产品质量需要大尺寸1引言,的超声焊接工具其辐射面是一个狭长的条,,,比形面或者一个长与宽可相拟
3、的大尺寸矩在不同的应用场合由于焊接对象不同1141992卷期24。、,3vnn:一+15EE1际工〔〕形面在实工作中要求具的谐振频率//、Zvn:n一+xEE16必于系共振〔〕须等激发换能器及变幅杆统的频//、:。,、nn一+ll7EE[〕否生器下具//率则将产换能效率降工的振。,,多问为必利用系动模式发生变化等许题此须从弹性体的表观弹性数概念根据表观。,〔”于可振理论上准确地决定工具的谐振频率对横弹性法原理把大尺寸动工具的振动互相垂直一于于看成是沿振动工具轴向的三个的向尺寸远小纵向尺寸例如横向尺寸大,,4一维纵振动的祸
4、合振动而沿各轴的维纵振1/纵波波长的振动工具横向振动对纵向。:、:,,EEE可以一以系振动的影响不大忽略不计此时用动可看成是弹性数分别为及。,,以空况下即维振动理论便可得出与实验符合的结果的细长棒的纵向振动在载情工,,于系于况工但是对大尺寸振动统由工具的横向具的边界自由情下可得大尺寸振动具,近于应尺寸接或大振动系统工作频率所对的的频率方程。,xx、、?i1238了kli纵波波长工具产生严重的横向振动并?,,,、、,,?23互kli19且横向振动与纵向振动相影响此时j?,:2、、北12310一理必k1mm维振动论将产生较大
5、的误差须发展?以新的理论满足此类大尺寸系统的设计需,801工和工三三要有效地抑制具的横向振动改善具~式分别为工具个轴向的频率、::。,,,,,,ee。cokkK面方程其中//辐射位移分布的均匀程度:x、,,,,2,ee‘/“e‘/。ppEE///::2,cpE“工具三2/分别称为振动维藕大尺寸塑工具的超声抖焊接,,p为度合振动的轴向波数及声速材料密频方率程、、,fim为正j分应谐振频率整数别对振动。8不同上述最代入一休的振动模式把各塑工一常用的超声料焊接具般为长方,,:1示为的可体用直角坐标表三个方向的尺寸分别三式得、:
6、:““、,,vn3n,一+1111iAl111Z和面为//设与轴垂直的上下底分别Z“y“vn;n,一+z21Al1/j/面量工声波的激发及辐射声波能沿着具的:3vn:n““,一+1123mAlZXY//属纵向即轴方向传播而与两个方向则。,Z2“,,,二c二c“c。pAE为细于原式中//长棒工具横向振动的方向根据弹性力学理:,,,,aaa一速述三一应力和中维纵振动的传播度由上式结合振动体内任点的轴向轴::,Z,,,,n;nn3e。e4系之式消去祸合数及可得决定向应变间的关系为::y‘”a一a+a1塑E大尺寸超声料焊接工具谐
7、振频率的频率方〔〕/、:,,:。a一、a+a2E〔〕/程式:、z,‘v.a一a+a,,少竺32竺2三2E工2[〕/_3-一厄了A。,、E氏量系节篆式中和为材料的杨模及泊松数令贵拼牛希债二:n;二a之应比为振动体各轴向间的力分别Z++A,:::一y,,,,n:n:aaaaa场卜义喜///定为振姿兴杀。:二:,“aE之动体轴向间的藕合系数令/:::,,,,,’2。二。+++一aa23‘”‘AEE“,//称为振动体的表,,谷系1~3可观弹性数由式得,nIn:n:可出给定工具的材料及尺寸就得工具藕合14声学技术,,于14了工振动
8、的谐振频率由式中考虑具用一维及设工果仍采理论来计算计具理论,,,响因出同于横向振动的影此它得的结果不验出的差因必利用与实将现较大误此须。,1一理论4以出维的数值由式可看大尺述动论对工三进上藕合振理具的藕振动维合,。A为于三次寸工具的频率方程一关的方程为了及行研究并且保证工具的工作效率其,,,三以由此可解得个频率结合上
