[发明专利]超声波换能器及超声波振动装置

说明书

本发明属于超声波振动技术领域，涉及一种超声波换能器及超声波振动装置。超声波换能器包括上盖、下盖、紧固件、压电陶瓷片及多个电极片，所述压电陶瓷片设置在所述上盖与所述下盖之间，所述压电陶瓷片的两侧均设置所述电极片，所述紧固件将所述压电陶瓷片、多个所述电极片、所述上盖及所述下盖固定连接，所述上盖设有振动调节孔。在上盖设置振动调节孔，可使超声波振动更均匀，利用该超声波振动对手机陶瓷盖板毛坯件进行加工时，可极大地提高手机陶瓷盖板毛坯件的表面加工质量，提高手机陶瓷盖板毛坯件加工的成品率，提高手机陶瓷盖板毛坯件的加工效率。

技术领域

本发明属于超声波振动技术领域，特别是涉及一种超声波换能器及超声波振动装置。

背景技术

目前，市场上现有的手机陶瓷盖板毛坯件通常使用超声波辅助加工装置进行辅助加工。超声波辅助加工装置包括超声波换能器，现有的超声波换能器包括下盖、上盖、两个压电陶瓷片及若干个电极片，超声波的方向为沿压电陶瓷片及上下盖板的轴心方向设置。在此加工过程中，电极片将接收到的电信号传递至压电陶瓷片，使压电陶瓷片产生超声波振动，压电陶瓷片再将超声波振动传递至上盖输出，上盖输出的超声波振动传递至手机陶瓷盖板毛坯件，通过刀具对手机陶瓷盖板毛坯件进行加工。这样的超声波换能器产生的超声波存在中间振源处的振动小、周边振动大及振动不均匀的问题。

现有的超声波换能器的上盖与压电陶瓷片的接触面积具有两种形式，第一种形式是上盖的截面积等于压电陶瓷片的截面积，超声波辅助加工装置使用该种超声波换能器时，能使超声波振动均匀，但是，由于压电陶瓷片的面积一定，限制了超声波换能器的振动输出面积，对同样数量的手机陶瓷盖板毛坯件进行加工时，需要使用更多的超声波换能器才能达到一样的加工效率，即，降低了超声波辅助加工装置对手机陶瓷盖板毛坯件的加工效率。第二种形式是上盖的截面积大于压电陶瓷片的截面积，这样能增加超声波换能器的振动输出面积，但是，这样产生的超声波会进一步导致振动不均匀。利用现有的超声波换能器产生的超声波直接施加到手机陶瓷盖板毛坯件上，因超声波的振动不均匀，易损坏手机陶瓷盖板毛坯件，而且，用刀具对手机陶瓷盖板毛坯件进行加工时，会降低刀具的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有的超声波换能器输出的超声波存在振动不均匀的技术问题，提供一种超声波换能器及超声波振动装置。

为解决上述技术问题，一方面，本发明实施例提供了一种超声波换能器，包括上盖、下盖、紧固件、压电陶瓷片及多个电极片，所述压电陶瓷片设置在所述上盖与所述下盖之间，所述压电陶瓷片的两侧均设置所述电极片，所述紧固件将所述压电陶瓷片、多个所述电极片、所述上盖及所述下盖固定连接，所述上盖设有振动调节孔。

根据本发明实施例的超声波换能器，在压电陶瓷片的两侧均设置有电极片，电极片接收到激励信号后，在压电陶瓷片两侧的电极片之间形成电场，压电陶瓷片在电场压力的作用下会产生收缩或膨胀，从而产生机械振动，发射超声波。紧固件将压电陶瓷片、多个电极片、上盖及下盖固定连接，压电陶瓷片发射的超声波传递至上盖，发明人通过大量试验发现，上盖设有的振动调节孔可使超声波振动更均匀，从而使上盖传递至手机陶瓷盖板毛坯件的超声波振动更均匀。利用该超声波振动对手机陶瓷盖板毛坯件进行加工时，可极大地提高手机陶瓷盖板毛坯件的表面加工质量，提高手机陶瓷盖板毛坯件加工的成品率，提高手机陶瓷盖板毛坯件的加工效率。进一步地，在用刀具对手机陶瓷盖板毛坯件进行加工时，因超声波振动更均匀，使手机陶瓷盖板毛坯件传递至刀具上的超声波振动也更均匀，从而延长了刀具的使用寿命，减少资源浪费，节约成本。

可选地，所述压电陶瓷片为多个，多个所述压电陶瓷片的两侧均设置所述电极片。

可选地，所述振动调节孔为多个，多个所述振动调节孔设置在所述上盖的至少一个侧面上。

可选地，所述上盖包括一体成型的第一本体和第二本体，所述第二本体位于所述第一本体与所述压电陶瓷片之间，沿所述压电陶瓷片至所述第一本体的方向，所述第二本体的截面积逐渐增大。