超声加工用厚电极换能器振子的频率方程研究

                        戴向国                        傅水根

(清华大学机械系  北京  100084)     (清华大学基础工业训练中心  北京  100084)

                       谷诤巍                        王先逵

            (清华大学机械系  北京  100084)        (清华大学精仪系  北京  100084)

摘要：旋转超声加工是加工硬脆材料的一种较好方法。为实现长时间连续稳定工作，必须使用厚电极的超声换能器振子。目前，对厚电极换能器振子的研究较少，使用时一般采用近似计算与试验调整相结合的方法。为精确设计厚电极换能器振子，推导了单个厚电极换能器振子的频率方程，并使用模态试验分析和有限元仿真相结合的方法进行了验证，结果表明：在给定的电极厚度范围内，换能器振子的谐振频率误差小于5%，完全满足工程应用的需要。

关键词：超声换能器振子  厚电极  频率方程  超声加工

中图分类号：TB552

清华大学985资助项目。20030418收到初稿，20031030收到修改稿