超声波变幅杆原理及结构

　　超声波变幅杆是超声振动系统的重要组成部分。它的主要作用是放大机械振动中粒子的位移或速度，将超声波能量集中在一个很小的区域，即聚能。

　　超声波变幅杆用于增加和减少振幅。超声波变幅杆的一端连接转换器，另一端连接焊头。

　　超声波变幅杆的另一个重要功能是在波节面/节点(通常靠近中心)提供夹紧位置。变压器外围节点(节面)上的金属环是夹紧环，通常涂上特定的颜色来表示其增益大小。大多数生产商都会提供一个颜色和增益之间对应关系的表格，就像在变压器上贴一个清晰的增益标签一样。

　　生产商一般还提供不同刚度夹紧环的变压器。在给定的应用中，变压器的刚度对焊接质量和控制器显示的焊接数据有很大的影响。在标准部件中，变压器夹紧环位于节点上，目的是为了将传到夹紧结构中的振动减至最小。夹紧环结构中有橡胶O型圈，采用方形截面的O型圈可以提高夹紧环的刚度，这些设计通常是昂贵的，并且对于长焊接头来说是有问题的。

　　超声波变幅杆的分类

　　根据振动的类型，可分为四类:纵向振动、扭转振动、弯曲振动和复合振动。在功率超声的处理和加工应用中，纵向模式是较为普遍的应用。

　　根据单一变幅杆的母线形状，可分为阶梯、指数、悬链线、圆锥、高斯、余弦型等类型。若将这些单一形状变幅杆组合起来进行设计，就是复合型变幅杆。

　　根据其功能，可分为二分之一波长和四分之一波长。虽然分类较多，但纵振、扭振和弯振变幅杆的设计都是从其相应的振动方程出发，设计过程和步骤都是一样的。