超聲波鉚鐓機(jī)介紹
超聲波鉚鐓機(jī),整個(gè)機(jī)器由超聲波換能器、變幅桿、沖擊頭、固定套筒、機(jī)架(帶升降裝置)和超聲波驅(qū)動(dòng)電源構(gòu)成。它的工作原理是超聲波驅(qū)動(dòng)電源將市電轉(zhuǎn)換成高頻高電壓交流電流,輸給超聲波換能器。超聲波換能器其實(shí)就相當(dāng)于一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器件,它能將輸入的電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能,即超聲波。其表現(xiàn)形式是換能器在縱向作來回伸縮運(yùn)動(dòng)。伸縮運(yùn)動(dòng)的頻率等同于驅(qū)動(dòng)電源供出的交流電流頻率,伸縮的位移量在十幾微米左右。變幅桿的作用一是固定整個(gè)超聲波振動(dòng)系統(tǒng),二是將換能器的輸出振幅放大。工具頭(施力裝置)一方面進(jìn)一步放大振幅,達(dá)到100μm以上,另一方面對沖擊頭(鉚鐓頭)施加沖擊力,推動(dòng)鉚鐓頭作高速運(yùn)動(dòng)。鉚鐓頭沖擊工件后,因速度很快,大部分能量來不及向工件內(nèi)部傳遞,促使工件受沖擊部位局部變形。鉚鐓頭受工件的反作用后回彈,碰到高頻振動(dòng)的工具頭(施力裝置)后,再次受到激發(fā),又一次高速度撞向工件,如此反復(fù)多次,完成鉚鐓作業(yè)。
一般而言,鉚鐓機(jī)的鉚鐓頭都具有較大些的質(zhì)量,這樣它便具有較大的慣性。在外力的作用下,鉚鐓頭以一個(gè)較大的速度向被鉚的工件沖擊,在瞬間將自身具有的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成沖擊能量,促使工件在被沖擊的局部吸收大量能量,產(chǎn)生變型;而其它部位則基本不受影響,從而達(dá)到鉚鐓的目的。沖擊頭的質(zhì)量越大,速度越快,則鉚鐓的效果越好。受普通機(jī)械式施力方式的限制,單次對沖擊頭施力可以比較大,但施力的頻率和速度不可能很快。
超聲波鉚鐓機(jī)充分利用了超聲波頻率高、振幅大、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)加速度大的優(yōu)勢。它利用超聲波換能器將電能轉(zhuǎn)化成高頻機(jī)械振動(dòng)能,通過變幅桿將此振動(dòng)放大,再推動(dòng)沖擊頭沖擊工作,從而完成鉚鐓過程。因大功率超聲波振動(dòng)系統(tǒng)的頻率一般在10KHz以上,故沖擊頭的激振力的施力頻率也達(dá)到10KHz以上,一般常用的是15~20KHz。同時(shí)超聲波施力部分的運(yùn)動(dòng)加速度可達(dá)到3×104米/秒2以上,可對沖擊頭施加很大的推動(dòng)力,瞬間提升沖擊頭的運(yùn)動(dòng)速度。故在小型工件的鉚頭作業(yè)中有很大的優(yōu)勢,可快速輕松地完成鉚頭作業(yè)。
沖擊頭一般由高速鋼、硬質(zhì)合金等類似硬度高、耐磨材料構(gòu)成。沖擊頭與變幅桿施力點(diǎn)的間隙在0.2~2mm之間。間隙小則沖擊力減小,沖擊頻率加快;間隙大,則沖擊力大,沖擊頻率降低。沖擊頭可做成柱狀、條狀、或不等橫截面,也可是合為一體,即組合式?jīng)_擊頭,同時(shí)沖擊2個(gè)或以上的點(diǎn)。
超聲波振動(dòng)系統(tǒng)功率可調(diào),以便對沖擊力作更大范圍的調(diào)整。
一般適用于小型工件的鉚鐓。
速度快(配合自動(dòng)傳送裝置,可達(dá)到60件/分以上)、能耗低、噪音小、易操作、設(shè)備少。施力部件以極大的加速度、小振幅來回振動(dòng),一般加速度可達(dá)到3×104米/秒2以上,來回移動(dòng)的距離不超過500μm,振動(dòng)頻率在10KHz以上。
特征:
1. 施力裝置以高頻率(10KHz以上),小行程(不大于500μm)高加速度(大于3×104米/秒2)運(yùn)動(dòng),推動(dòng)鉚鐓頭擊打工件.
2. 運(yùn)動(dòng)速度可達(dá)到1.5米/秒以上,不算大,但加速度至少可達(dá)到3×104米/秒2,那是普通機(jī)械式施力無法達(dá)到的。
3. 施力裝置(工具頭)與沖擊頭之間的間隙可調(diào)(從0.1mm~5mm),以便達(dá)到的沖擊速度和沖擊力。
型號:JY-C20 JY-C21 JY-C22