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2、 Commerce Drive Waldstrasse 53-554-3-14 Okada,Atsugi-ShiRochester Hills,MI 48309 63128 Dietzenbach-SteinbergKanagawa 243USAGermanyJapanTel:810-299-0400Tel:011-49-6074-4970Tel:011-81-462-28-2881,超 声 波 切 割 系 统,1.超声波的基本原理和应用2.超声波切割系统的组成部分及功能3.超声波切割系统的安装及使用4.超声波切割系统的故障及维护,轮胎超声切割的原理,由换能器调幅器切割刀组成的共振体,产生共振
3、,对轮胎橡胶热作用的结果.共振的基本条件 _共振体的频率相同 _共振体的长度为半波长的整数倍,超声橡胶切割系统,工頻电流转换为高頻电流,切割过程控制中心.高頻电流能转换为机械振动能.改变振幅及作为夹持点的作用.热作用切割橡胶.,超 声 波,超声波为一种机械振动每秒钟振动的次数大于18,000Hz工业上多用20KHz,30KHz,40KHz等,次声波,可听声波,超声波,20 Hz,(20,000 Hz),声波与超声波,机械波的分类,纵波,横波,表面波（SAW）,板波（対象）,板波（斜対象）,疏密波(纵波),正弦波粒子位移粒子速度,进行波,声压p,正,负,波长,大气压,频率和振幅的关系Freque
4、ncy&Amplitude,振幅VS 应力,应力,振幅,变幅杆原理,质量VS振幅的改变比(GAIN),M1,V1,M2,V2,半波長,Gain(倍率),=,V1,V2,M2,M1,形 状 VS 振 幅,振幅,Node,2,4,3,功率发生器,工頻电流50Hz/60Hz转换成20KHz/40KHz的超高頻高电压的电流系统保护功能外部控制的高级功能,功率发生器的保养,建议使用空气过滤装置，定期清洁和更换工作环境温度在5-50之间发生器避免离地太近，防止灰尘进入保证进、排气口顺通发生器远离射线或热通风口定期清洁必要部件（视具体情况）,换能器的振动原理,电流经过换能器,在换能器內产生电磁场电磁场经过电
5、压陶瓷磁片,使电压陶瓷磁片振动振动经过金属头,传到调幅器,换能器结构,波长,换能器的振动幅度,20kHz换能器的振动幅度为 20microns,40kHz换能器的振动幅度为 10microns,换能器的保养,无橫向振动的工作环境减少热力的产生减少撞击 产生超声时,非夹持区域点严禁接触金属换能器仅起辅助夹持作用,严禁使用过大夹紧力使用Mylar片(20KHz)表面均匀涂上硅脂(40KHz)40KHz使用空气冷却系统,当环境温度较高,建议20KHz也采用冷却系统(空气冷却)定期清理与调幅器接触面的污垢,換能器,换能器的功用及振动方向,將电能转为机械能超声波換能器的振动为纵向振动,调幅器的功能,改变
6、振幅系统的夹持装置夹持方式按必能信公司的建议,调幅器的种类,材料鈦金属铝金属支架框普通型坚固型一体型,Rigid Mount,Solid Mount,调幅器的增益（GAIN）,紫色 1:0.6绿色 1:1金色 1:1.5银色 1:2黑色 1:2.5,调幅器,调幅器的保养,小心安裝及拆卸減少撞击使用Mylar片(20KHz)均匀涂上硅脂(40KHz)安装夹紧力和安装方式按必能信的技术建议要求和安装图连接螺栓的扭矩为7.9Nm(40KHz)50.84Nm(20KHz),轮胎切割刀的原理,轮胎切割刀其实为一个半波长的金属部件,与换能器、调幅器、产生共振,传递纵向振动到橡胶件。,切割刀的材料,钛(7-
7、4)铝(7075-T6511)钢 Ferro-Tec Crucible Steel(CPM),切割刀的表面处理,硬质合金表层电镀阳极处理阳极硬化处理,40 kHz,Typical horns of 20&40 kHz,切割刀,20 kHz,20,30,40kHz 切割刀(双侧面),轮胎切割刀与橫向振動,当轮胎切割刀的宽度大于半波长,橫向振动就会出现。(只适用于20kHz焊接頭),在适当的位置加上長孔,减少橫向振动。,轮胎切割刀常見问題,切割刀发热切割時发出很高頻的噪音按下Test按鈕时,功率表表示负荷很高不能调頻不能正常切割,如何检查切割刀上裂痕,检查切割刀螺丝周围检查切割刀长孔(SLOT)两
8、端检查切割刀Nodal（节点）周围,切割刀出現问題的原因,切割刀出現裂痕切割刀表面撞花切割刀螺丝松脫切割刀出現橫振,切割能量,能量=功率 x 時間功率=切割压力 x 切割速度 x 頻率 x 振幅x 切割角度,切割参数调节,切割速度時間切割角度压力板及滚轮振幅频率,轮胎切割技术要求 速度:16-20cm/min切割角度 10-30切割厚度可达 30mm 切割寿命:100 000cycle/year,应用:切割质量机械切割/超声切割,应用 技术:切割长度,a sin(),C=,c,a,20KHz和40KHz切割,20KHz切割刀尺寸大通常直切方式切割速度快切割质量较差噪音大提供能量高,40KHz切
9、割刀尺寸小通常斜切方式切割速度慢切割质量较好噪音低提供能量低,40KHz切割刀斜切示图,20KHz切割刀直切示图,APPLICATION-TECHNOLOGY:Plunge cutting,APPLICATION-TECHNOLOGY:Plunge cutting,超声轮胎切割系统的安装调试,安装超声切割系统,严禁通电源换能器和调幅器,调幅器和切割刀的安装扭矩为 20KHz-50.84Nm 40KHz-7.9Nm 连接螺栓的扭紧力矩 20KHz-50.84Nm 40KHz-7.9Nm,超声轮胎切割系统的安装调试,功率发生器的功率指瞬时功率,非持续功率.当功率发生器循环周期超过200cpm或持续
10、超声10秒,属于持续功率,建议不超过功率显示不超过以下建议功率.20KHz/1100W-800W 20KHz/2200W-1600W 20KHz/3300W-2000W 40KHz/400W-300W 40KHz/800W-400W,超声轮胎切割系统的安装调试,在换能器,调幅器的接合面20KHz-使用Mylar片40KHz-均匀涂上硅脂2-3月重新更换或涂上定期检查换能器,调幅器,切割刀的松紧度 和夹持点的松紧度(一周),超声轮胎切割系统的安装调试,检查换能器调幅器切割刀的非夹持区域是否接触金属或异物超声切割前,按下TEST按钮(每次拆卸安装系统)_寻頻,储頻_检验空负荷的功率显示,若大于15
11、%,应 对系统进行检验(连接,松紧,夹持)_定期按TEST按钮检验,超声轮胎切割系统的安装调试,当功率显示超过持续功率标准,应检验或调整切割方案当切割橡胶起毛刺,不光滑,应降低切割速度,或调整切割角度;当切割橡胶出现烧焦,冒烟,应提高速度,调整切割角度,或降低增益当系统任何部件出现损坏,应及时更换,避免破坏整个系统.,超声轮胎切割系统的安装调试,20KHz切割,切割刀建议具有冷却,在连续切割频率较高时,建议40KHz换能器,切割刀也采用冷却装置每次切割一段时间后,检查系统每个部件有无异常现象(检查连接螺栓是否松动)定期清洁切割刀,防止过多粘料严禁切割时,用手指接触刀尖部分,必能信超声(上海)有限公司,地址:上海市松江工业区荣乐东路528号邮政编码:201613联系电话:021-37810588传真:021-57745100,
