超声波是一种波长极短的机械波,在空气中波长一般短于2cm(厘米)。它必须依靠介质进行传播,无法存在于真空(如太空)中。它在水中传播距离比空气中远,但因其波长短,在空气中则极易损耗,容易散射,不如可听声和次声波传得远,不过波长短更易于获得各向异性的声能,可用于清洗、碎石、杀菌消毒等。在医学、工业上有很多的应用。其波长比一般声波短得多,因而可以用来切削、焊接、钻孔等。由于其波长短,因而具有许多特点:如限额偶然若将这些单一形状变幅杆组合起来进行设计,则是复合型变幅杆。广州杜肯超声波分散
5.成型法:利用超声波将塑料工件瞬间成型,当塑料凝固时可使金属或其它材质的塑料牢固。6.切除法:利用焊头及底座的特别设计方式,当塑料工件刚射出时,直接压于塑料的枝干上,通过超声波传导达到切除的效果。超声波金属焊接按国际通行的用途,超声波金属焊有四大系列:点焊、滚焊、封切、线束,应用于:汽车、制冷、太阳能、电池、电子等各个领域。超声波金属焊接适用产品:A.动力电池多层正、负极焊接;镍氢电池镍网与镍片焊接。B.锂电池、聚合物电池铜箔与镍片焊接;铝箔与铝片焊接;铝片与镍片焊接。C.汽车线束;电线头成型;电线互焊;多条电线互焊成线结;铜、铝线转换。D.电线、电缆与名种电子元件、接点、连接器、端子焊接。E.太阳能电池、平板太阳能吸热板、铝塑复合管滚焊,铜、铝板拼接。F.电磁开关、无熔丝开关等大电流接点、触点、异种金属片的焊接。G.冰箱、空调等行业铜管封尾;真空器件铜、铝管封切可水、气密。必能信超声波线束50年代原苏联学者提出悬链线型变幅杆和多级组合变幅杆。
空化作用──当超声波在介质的传播过程中,存在一个正负的交变周期,在正相位时,超声波对介质分子挤压,改变介质原来的密度,使其增大;在负压相位时,使介质分子稀疏,进一步离散,介质的密度减小,当用足够大强度的超声波作用于液体介质时,介质分子间的平均距离会超过使液体介质保持不变的临界分子距离,液体介质就会发生断裂,形成微泡。这些小空洞迅速胀大和闭合,会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用,从而产生几千到上万个大气压的压强。
空化气泡在急剧崩溃的瞬间产生局部高温高压(5000K,1800atm),冷却速度可达109K/s。超声波这种空化作用**提高非均相反应速率,实现非均相反应物间的均匀混合,加速反应物和产物的扩散,促进固体新相的形成,控制颗粒的尺寸和分布。用于对机械零件焊接修复部位进行消除残余应力和强化处理。因此,超声波时效法在机械制造业和维护过程中具有广阔的应用前景。超声波时效方法的特点:1.是目前**彻底消除残余应力的时效方法(各种时效方法消除残余应力的情况如下:振动时效230-55%、热时效40-80%、热时效40-80%、超声波时效80-100%)2.用于消除局部残余应力,完全可替代热处理和振动时效等方法,且处理工艺简单,效果稳定可靠。高频还被用于被工件表面不允许损伤的应用。使用高频可从几个方面改善清洗性能。
由于超声波清洗速度快、质量好,又能**降低环境污染,因此,超声波清洗技术正在越来越多的工业部门中得到应用。在专业化、集团化的生产企业中,已逐渐用超声波清洗机取代了传统的浸洗、刷洗、压力冲洗、清洗和蒸气清洗等工艺方法,超声波清洗机的高效率和高清洁度,得益于其机械波在介质中传播时产生的反射性和空化冲击疚,所以很容易将带有复杂外形,内腔和细空的零部件清洗干净,对一般的除油、防锈、磷化等工艺过程,在超声波作用下只需两三分钟即可完成,其速度比传统方法可提高几倍,甚至几十倍,清洁度也能达到高标准,这在许多对产品表面质量和生产率要求较高的场合,更突出显示了用其他处理方法难以达到或不可取代的结果。当频率低于20kHz时,工作噪音不仅变得很大。必能信超声波线束
该频率范围内的清洗频率常常被用于清洗大型、重型零件或高密度材料的工件。广州杜肯超声波分散
超声振动切削技术长春汽车工业高等专科学校采用超声振动切削方法对一汽变速箱厂生产的一直齿齿轮的滚齿加工进行了工艺实验,通过生产现场各种工艺参数实验及小批量试生产,收到了令人满意的效果,具有较好的发展前景。北京装甲兵技术学院提出了一种超声微振车削的新工艺。其特点是功率小(50W)、振幅小(2~5μm),同样可获得一般振动车削的效果。超声振动切削的应用也日趋***,对其的研究主要应从几个方面进行:(1)研制和采用新的刀具材料;(2)研制和采用高效的振动切削系统;(3)对振动切削机理深入研究;(4)超声椭圆振动切削的研究与推广;(5)超声铣削加工技术。广州杜肯超声波分散
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