JP6673961B2 - 超音波複合振動加工装置 - Google Patents
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Description
また実際の量産工程で金属微粒子による性能劣化が無視できる様な条件で溶接加工を行わざるを得ないが、このような不十分な条件では安定な溶接・加工が困難で多数の不良品が発生する状況にあり、また製品の使用中にトラブルが発生する問題も生じており、この問題の解決が強く要望されている。
ここで使用した超硬合金棒の音速の測定値は約6,409m/sである。
溶接前の静加圧力印加と溶接時静加圧力印加の間は溶接チップと溶接試料を動かさなければ静加圧力が不連続でも問題は無い。
1’長さが数波長の細長い複合曲げ振動棒
1” 共振型の振動棒のホルダー(半波長)
2 複合振動工具設置用締結ねじ
3 複合曲げ振動工具に沿った曲げ振動分布
4 複合曲げ振動溶接チップ(振動工具)
5 溶接試料(加工試料)
6 金属ブロック作業台
7 斜めスリットを用いた複合振動変換器
7’ 斜めスリット部
7” 縦振動ノード部を有する周波数調整用凸部
8 複合振動変換器駆動用の縦振動源
8’ ノード部固定用フランジを有する段付きホーン
8” ボルト締めランジュバン形PZT縦振動子(BLT)
9 縦振動分布
9’ ねじり振動分布
10 ノード部保持器
11 静加圧力制御装置
11’ 溶接時静加圧力一定保持用下部アクチュエーター
12 溶接用架台下部
13 複合曲げ振動検出器(振動棒に設置)
13’ 複合曲げ振動検出器(ホルダー部に設置)
14 電磁型環状縦振動検出器
15 超音波振動帰還発振器(入力切り替え)
16 振動子駆動用入力
17 複合振動工具設置用締結ねじ穴
18 縦ー曲げ複合振動変換器
19 音速の異なる金属円環対振動変換器
19’斜め切断した金属円環A
19”斜め切断した金属円環B
20 駆動用縦振動源
21 複数の複合曲げ振動工具を設置した複合縦ー曲げ振動変換器
22 静圧力制御装置の印加静圧力の時間変化
22’溶接チップ複合振動振幅
22”溶接試料高さ変化
23 溶接試料の剥離過程
24 複合振動検出の原理図
25 複合振動検出器の構成
26 複合振動検出器の等価回路
27 複合曲げ振動丸棒
28 円形軌跡振動速度
29 環状磁石
29’複合曲げ振動丸棒表面に垂直な磁束Φ
30 複合曲げ振動丸棒表面の渦電流
31 環状検出コイルL1,L2
32 並列共振コンデンサ
33 静電シールド
34 渦電流の検出電圧 E1,E2
35 複合曲げ振動検出器出力電圧 E=E1+E2
Claims (4)
- 後端に駆動用の振動源を備える複合振動変換器の先端接合面に、端部の接合面を密着して設置された交換可能な共振型ホルダーと、
先端が円形から楕円軌跡で振動する長さが少なくとも数波長の複合曲げ振動棒であって前記共振型ホルダーの前記接合面と反対側に接合された複合曲げ振動棒からなる複合曲げ振動工具を備え、
前記共振型ホルダーが、前記複合振動変換器の先端接合面と前記共振型ホルダー端部の接合面とに穿設される前記複合曲げ振動棒よりも大径のねじ孔に螺合する締結ねじによって、前記複合振動変換器に設置される
ことを特徴とする、超音波複合振動加工装置。 - 前記超音波複合振動加工装置が、さらに、前記複合曲げ振動工具に設置した電磁型複合曲げ振動検出器と、該電磁型複合曲げ振動検出器の出力を用いる振動帰還発振器を備えることを特徴とする、請求項1記載の超音波複合振動加工装置。
- 前記超音波複合振動加工装置が、さらに、前記複合曲げ振動工具による加工の前後および加工時に前記複合曲げ振動工具の静加圧力を制御する静加圧力制御装置と、前記複合曲げ振動工具の振動を制御する振動制御装置を備えることを特徴とする、請求項1又は2に記載の超音波複合振動加工装置。
- 前記複合曲げ振動棒の直径が2.0mm〜3.0mmであり、長さが75mm〜100mmであることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の超音波複合振動加工装置。
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