超声波换能器的制作方法的步骤

对于超硬、超脆等特殊材料的加工，普通的加工工艺加工效果差，效率低，无法满足这类材料的加工精度要求。旋转超声加工技术，即将超声加工与工具旋转组合起来的加工模式，其可用于对这类特殊材料的加工，加工精度高，效率高，逐渐得到了广泛的应用。在旋转超声加工技术中，超声波换能器是超声加工中将超声电能转化为机械高频振动的核心执行机构，其工作原理是利用压电逆效应将频率电信号转换为高频机械振动，通过超声变幅杆对机械振动进行放大，并将振动传输到加工工件。传统的超声波换能器制作时，容易受杂质干扰，产品的阻抗与频率无法满足设计要求，产品使用的稳定较差。

基于此，有必要提供一种超声波换能器及其制作方法，该超声波换能器及其制作方法能够提高产品的使用稳定性，制作方便。

超声波换能器的制作方法，包括以下步骤：

1.  对超声波换能器的各个部件进行表面清洁；

2. 将超声波换能器的盖板安装在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上，将超声波换能器的压电振子安装在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上，且所述盖板位于所述锁紧螺栓的螺帽与所述压电振子之间，得到螺栓安装整体件；

3. 将螺栓安装整体件中的锁紧螺栓拧紧至超声波换能器的变幅杆的后端面的螺纹孔中，得到超声波换能器半成品；

4. 将超声波换能器半成品放入恒温炉中进行恒温去应力。

上述超声波换能器的制作方法，通过对超声波换能器的各个部件进行表面清洁，能够防止杂质干扰，保证制作得到的超声波换能器成品的阻抗与频率满足设计要求，提高产品使用的稳定性，通过将超声波换能器半成品放入恒温炉中进行恒温去应力，能够提高产品的性能稳定性，保证产品使用稳定可靠；此外，通过采用步骤2和3组装超声波换能器的各个部件，制作方便。

进一步地，在所述2步骤中，在将超声波换能器的盖板安装在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上的步骤之前，还包括步骤：

5. 将超声波换能器的第一热缩绝缘管套设在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上，加热使得第一热缩绝缘管热缩固定在所述螺杆上，其中，所述第一热缩绝缘管的长度与所述压电振子和所述盖板的长度之和匹配，所述第一热缩绝缘管的安装位置与所述压电振子和

所述盖板安装位置相对应。

6. 进一步地，在所述2步骤中，在所述将超声波换能器的盖板安装在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上的步骤之后，所述将超声波换能器的压电振子安装在超声波换能器的

锁紧螺栓的螺杆上的步骤之前，还包括步骤：

7. 将超声波换能器的第二热缩绝缘管套设在超声波换能器的锁紧螺栓的螺杆上，加热使得第二热缩绝缘管热缩固定在所述螺杆上，其中，所述第二热缩绝缘管的长度与所述压电振子的长度匹配，所述第二热缩绝缘管的安装位置与所述压电振子的安装位置相对应。

进一步地，在所述1步骤之前，还包括步骤：

8. 对所述锁紧螺栓的螺帽上用于与盖板接触的装配侧面进行预加工，研磨所述装配侧面，使得所述装配侧面表面光滑，所述装配侧面与所述螺杆上的螺纹的中轴线垂直。

9. 进一步地，在所述3步骤之后，4步骤之前，还包括步骤：

10. 将所述超声波换能器半成品的压电振子的各电极片短路连接。

进一步地，在所述4步骤之后，还包括步骤：

11. 再次拧紧所述锁紧螺栓进行二次加压，得到超声波换能器成品。

进一步地，所述4步骤具体包括：

将超声波换能器半成品放入恒温炉内以90℃±5℃老化10h～14h，以70℃±5℃保温2.5h～3.5h；

12. 取出经过处理后的换能器半成品，室温静置85d～95d。

进一步地，所述1步骤具体包括：

13. 超声清洗去除超声波换能器的各个部件上的油污；

14. 丙酮清洗超声波换能器的各个部件的接触表面。

15. 进一步地，所述2步骤和3步骤在无尘车间进行。

本技术方案还提供了一种超声波换能器，所述的超声波换能器采用如上所述的超

声波换能器的制作方法制作得到。

上述超声波换能器，采用所述的超声波换能器的制作方法制作得到，具备所述的该超声波换能器的制作方法的技术效果，产品使用稳定性好，制作方便。

审核编辑 黄昊宇