超聲波清洗機(jī)設(shè)計(jì)【通過(guò)答辯畢業(yè)論文+CAD圖紙】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 目 錄 引言 3 第一章 超聲波清洗機(jī)原理與結(jié)構(gòu) . 一節(jié) 超聲波清洗的原理和特點(diǎn) . .二節(jié) 超聲波清洗機(jī)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)定 .二章 超聲波發(fā)生器設(shè)計(jì) . . 第一節(jié) 超聲波發(fā)生器的 選 擇 .二節(jié) 超聲波 振蕩器設(shè)計(jì) . . 7 第三節(jié) 超聲波放大器設(shè)計(jì) 8 第四節(jié) 高頻驅(qū)動(dòng)和匹配電路 .三章 超聲波換能器設(shè) 計(jì) . 11 第一節(jié) 換能器的選擇 . 二節(jié) 換能器設(shè)計(jì)計(jì)算 .四章 清洗槽設(shè)計(jì) 16 參考文獻(xiàn) .錄一：外文文獻(xiàn)及其翻譯 附錄 二 ： 紙 附錄 三 ：電路圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 超聲波清洗機(jī) 摘要： 超聲波清洗始于 20世紀(jì) 50年代初，隨著技術(shù)的進(jìn)步應(yīng)用日益擴(kuò)大。目前已廣泛地用于電子電器工業(yè)、清洗半導(dǎo)體器件、電子管零件、印刷電路、繼電器、開(kāi)關(guān)和濾波器等；機(jī)械工業(yè)中用于清洗齒輪、軸承、油泵油嘴偶件、燃油過(guò)濾器、閥門及其他機(jī)械零件，大如發(fā)動(dòng)機(jī)及導(dǎo)彈部件，小如手表零件；再如光學(xué)和醫(yī)療器械方面用于清洗各種透鏡、眼鏡及框、醫(yī)用玻璃器皿、針管和手術(shù)器具等；此次設(shè)計(jì)的超聲波清洗機(jī)主要應(yīng)用于家庭中廚具 和一些難洗的生活用具。 該產(chǎn)品是一種機(jī)電產(chǎn)品，通過(guò)壓電陶瓷材料做成的超聲波換能器將超聲頻電振蕩轉(zhuǎn)變成機(jī)械振動(dòng)，在液體中產(chǎn)生超聲波振動(dòng)進(jìn)行清洗。利用超聲波可以穿透固體物質(zhì)而使整個(gè)清洗介質(zhì)振動(dòng)并產(chǎn)生空化氣泡，該清洗方式對(duì)任何生活用具不存在清洗不到的死角，且 清洗潔凈度非常高。 這種新一代時(shí)尚家電，能夠使人們從繁瑣的家務(wù)勞動(dòng)中解脫出來(lái)。 關(guān)鍵詞： 超聲波；清洗機(jī)；換能器 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 in 950s, of in as as of as he of is in of is a of of in in in a is of 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 引言 超聲波是一種超過(guò)人類聽(tīng)力頻率范圍的聲波，具有頻率高、方向性準(zhǔn)、穿透能力強(qiáng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于清洗、距離測(cè)量、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。超聲清洗始于 2始主要用于電子、光學(xué)和醫(yī)藥等領(lǐng)域，作為一項(xiàng)實(shí)用性很強(qiáng)的技術(shù)，其應(yīng)用場(chǎng)所廣泛，涉及到大的機(jī)械零部件，小半導(dǎo)體器件的清洗等，常常稱作“無(wú)刷清洗”。超聲波清洗的主要特點(diǎn)是速度快、效果好、容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制等針對(duì)復(fù)雜工件表面，如空穴、凹凸處，普通清洗方法很難實(shí)現(xiàn)，而采用超聲波就可以獲得很好的效果。隨著聲化學(xué)的出現(xiàn)與應(yīng)用，再配合使用適當(dāng)?shù)娜芤?，調(diào)節(jié)清洗液酸堿度等， 清洗效果更好 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 第一章 超聲波清洗機(jī)原理與結(jié)構(gòu) 聲波清洗的原理和特點(diǎn) 圖 1是超聲波清洗的原理圖，換能器將超聲頻電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)并通過(guò)清洗槽壁向盛在槽中的清洗液輻射超聲波。存在于液體中的微氣泡 (稱為空化核 )在聲波的作用下振動(dòng)，當(dāng)聲壓或聲強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí)，氣泡迅速增長(zhǎng)，然后突然閉合。在氣泡閉合時(shí)，產(chǎn)生沖擊波，在氣泡周圍產(chǎn)生 10 一 10 種物理現(xiàn)象稱為超聲空化。空化所產(chǎn)生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使它們分散于溶液中。蒸汽型空化對(duì)污垢層的 直接反復(fù)沖擊，一方面破壞污物與清洗件表面的吸附，另一方面也會(huì)引起污物層的疲勞破壞而脫離。氣體型氣泡的振動(dòng)對(duì)固體表面進(jìn)行擦洗，污層一旦有縫可鉆，氣泡還能“鉆入”裂縫作振動(dòng)，使污垢脫落。由于空化作用，兩種液體在界面迅速分散而乳化，當(dāng)固體粒子被油污裹著而附在清洗件表面時(shí)，油被乳化，固體粒子自行脫落。超聲在清洗液中傳播時(shí)會(huì)產(chǎn)生正負(fù)交變的聲壓，沖擊清洗件，同時(shí)由于非線形效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生聲流和微聲流，而超聲空化在固體和液體界面上會(huì)產(chǎn)生高速的微聲流，所有這些作用能夠破壞污物，除去或削弱邊界污層，增加攪拌、擴(kuò)散作用，加速可溶性污 物的溶解，強(qiáng)化化學(xué)清洗劑的清洗作用。 圖 1 超聲波 清洗機(jī) 原理圖 由此可見(jiàn)，凡是液體能浸到聲場(chǎng)存在的地方都有清洗作用，而且清洗速度快、質(zhì)量高，特別適合于清洗件表面形狀復(fù)雜，如空穴、狹縫等的細(xì)致清洗，易于實(shí)現(xiàn)清洗自動(dòng)化。對(duì)一般的除油、防銹、磷化等工藝過(guò)程，在超聲波作用下只需兩三分鐘即可完成，其速度比傳統(tǒng)方法可提高幾倍到幾十倍，清潔度也達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)。在某些場(chǎng)合下可以用水劑代替有機(jī)溶劑進(jìn)行清洗，或降低酸堿的濃度。對(duì)于一些有損人體健康的清洗，如清洗放射性污物可以實(shí)現(xiàn)遙控和自動(dòng)化清洗。超聲清洗買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 也有其局限性，例如對(duì)聲波 反射強(qiáng)的材料如金屬、陶瓷和玻璃等清洗效果好，而對(duì)聲波吸收大的材料如布料、橡膠以及粘度大的污物清洗效果差。 聲波清洗機(jī)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)定 (1)超聲波清洗機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 超聲波清洗機(jī)主要由超聲波發(fā)生器、超聲換能器和清洗槽組成，其結(jié)構(gòu)如圖 1。超聲波發(fā)生器將 50過(guò)電纜輸送給超聲換能器。清洗槽是盛放清洗液和被清洗零部件的容器。 (2)參數(shù)設(shè)定 為了實(shí)現(xiàn)超聲波清洗的高效率，應(yīng)當(dāng)選擇最佳的聲強(qiáng)、頻率及清洗槽聲場(chǎng)分布等參數(shù)。工作頻率選在 20 50頻聲波的空化氣泡大 、數(shù)量少，易于清洗較粗糙物品。高頻聲波空化氣泡小 、數(shù)量多 ，易于清洗精細(xì)且形狀復(fù) 雜的物品 。本超聲波用清洗機(jī)于清洗較粗糙的生活用具，所以采用低頻 20清洗液采用碳?xì)淝逑匆?，碳?xì)淝逑匆壕哂幸韵绿攸c(diǎn)：清洗性能好，蒸發(fā)損失小，無(wú)毒，材料相容性好，不破壞環(huán)境，價(jià)格便宜。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 第 二 章 超聲波發(fā)生器設(shè)計(jì) 超聲波發(fā)生器也稱作超聲電源，它是一種用以產(chǎn)生超聲頻電能并向超聲換能器提供的裝置。按照所采用的工作原理，可以把超聲波發(fā)生器分為模擬電路和數(shù)字電路兩大類。模擬電路超聲波發(fā)生器 又分為振蕩一放大型和逆變型兩種。本設(shè)計(jì)采用振蕩一放大型超聲波發(fā)生器，其結(jié)構(gòu)框圖如圖 2所示。它是一個(gè)帶有振蕩電路的放大器，由振蕩、放大、匹配電路和電源組成。振蕩器產(chǎn)生一定頻率的信號(hào)，放大器將其放大到一定的功率輸出。達(dá)到最佳負(fù)載值，通過(guò)輸出變壓器進(jìn)行阻抗匹配，并通過(guò)功放輸出。 圖 2 振蕩 振蕩條件： 從結(jié)構(gòu)上看，正弦波振蕩器就是一個(gè)沒(méi)有輸入信號(hào)的、帶選頻網(wǎng)絡(luò)的正反饋放大器。圖 3 表示接正反饋時(shí)放大器在輸入信號(hào)1X=0 時(shí)的方框圖，簡(jiǎn)化下得圖4。由圖 4 可知，如果在放大器輸入端 1 外接一定頻率，一定幅度的正弦波信號(hào)過(guò)基本放大器和反饋網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)成的環(huán)路輸出后，在反饋網(wǎng)絡(luò)的輸出端 2得到反饋信號(hào) 可以除去外接信號(hào) 1、2兩端連接在一起 (如圖中虛線所示 )而形成閉環(huán)系統(tǒng)，其輸出端可繼續(xù)維持與開(kāi)環(huán)時(shí)一樣的輸入信號(hào)，即 = 。 振蕩器 放大器 匹配器 電源 超聲換能器 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 圖 3 正弦波振蕩器方框圖 圖 4 正弦波振蕩器方框圖 1 振幅平衡條件 和 a + f =2n n=0,1,2,3 相位平衡條 件 AF基 本 放 大 器（ A） 反饋網(wǎng)絡(luò) （ F） 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 這兩個(gè)式子是正弦波振蕩器產(chǎn)生持續(xù)振蕩的兩個(gè)必要條件。振蕩器的振蕩頻率f 0是由相位平衡條件決定的。一個(gè)正弦波振蕩器只在某一個(gè)頻率下滿足相位平衡條件，這個(gè)頻率就是 就是要求在 環(huán)路中包含一個(gè)具有選頻特性的網(wǎng)絡(luò)。它可以設(shè)置在放大器 A 中，也可以設(shè)置在反饋網(wǎng)絡(luò) F 中，它可以用 R、 可以用 L、 C 元件組成。欲使振蕩器能自行建立振蕩，就必須滿足 1 的條件。這樣在接通電源后，振蕩器就可以自行起振，最后趨于穩(wěn)態(tài)平衡。 由于 計(jì)采用由開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓塊 蕩器電路見(jiàn)圖 5 圖 5 振蕩器電路圖 將 腳 ( 6腳 (定時(shí)元件電阻 c，即可起振，振蕩器工作頻率由下式?jīng)Q定： f = 610 . 8 1 7 1 . 4 2 1 0(買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 由于頻率選為 20C=610 1S ,振蕩器輸出方波的占空比是換能器產(chǎn)生的超聲波強(qiáng)度的決定因素。通過(guò)給 腳加以一定的直流電壓就可實(shí)現(xiàn)占空比調(diào)整。定時(shí)元件由電容 C、電阻 2構(gòu)成，調(diào)節(jié)電位器 機(jī)供電電源為 12V，采用的是推挽工作方式。電阻 0電位器 0成分壓電路，死區(qū)時(shí)間控制端的電位應(yīng)界 于2 5 5節(jié)電位器 （ 1）超聲波放大器的選擇 超聲波放大器的作用是將振蕩信號(hào)放大至所需電平。放大部分可以是單級(jí)的，也可以是多級(jí)的，主要看輸出功率的需要。早期的超聲波發(fā)生器使用電子管做放大器件，現(xiàn)在則普遍采用晶體管（三極管、場(chǎng)效應(yīng)管和 近年來(lái)越來(lái)越多的廠家采用功率集成電路做超聲波發(fā)生器的放大器件。目前工業(yè)上廣泛使用的超聲波發(fā)生器基本上被晶體管電路壟斷。與電子管發(fā)生器相比，晶體管發(fā)生器的優(yōu)點(diǎn)在于體積小、重量輕、效率高。但從另一 方面講由于受到方向擊穿電壓、最大集電極電流、最大集電極耗散功率參數(shù)的限制，通常一對(duì)晶體管的最大輸出功率只能達(dá)到百瓦級(jí)。要提高晶體管發(fā)生器的輸出能力，除了有賴于搞性能器件外，還必須采用高效率的電路。傳統(tǒng)的甲類、乙類、丙類放大器是把有源器件作為電流源工作。在這些放大器中，晶體管工作在伏安特性曲線的有源區(qū)。集電極電流受基極激勵(lì)信號(hào)控制作相應(yīng)變化 。 (2)低壓驅(qū)動(dòng)電路 本機(jī)采用高壓小電流功放電路，由兩只三極管和耦合變壓器構(gòu)成，見(jiàn)圖 6。為了避免兩只功放管同時(shí)導(dǎo)通，導(dǎo)致內(nèi)部功耗增加，兩管的導(dǎo)通時(shí)間必須錯(cuò)開(kāi)，使它們?cè)诮?替工作時(shí)有一段同時(shí)截止的時(shí)間。為此，三極管 2對(duì)振蕩器的輸出作反相處理，三極管選用 550。低壓驅(qū)動(dòng)電路所用的電源是直流 12V，而功放電路的電源是交流 220V，在三極管后加入一個(gè)耦合變壓器，完成高低壓隔離的任務(wù)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 圖 6 低壓驅(qū)動(dòng)電路圖 (3)功放匹配電路功放電路 如圖 7所示。電路由兩個(gè) 成。具有線性度高、頻率響應(yīng)好、開(kāi)關(guān)速度快等優(yōu)點(diǎn)，是理想的開(kāi)關(guān)元件。但其關(guān)斷特性在電流小時(shí)并不理想，下降沿有拖尾。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 圖 7 功放電路 頻驅(qū)動(dòng)和匹配電路 超聲發(fā)生器與 一般放大器的一個(gè)重要區(qū)別在于它的匹配電路部分。一般放大器與負(fù)載之間的匹配只牽涉到阻抗變換，而超聲波發(fā)生器與負(fù)載之間的匹配則除了阻抗變換之外，還有一項(xiàng)很重要的內(nèi)容 調(diào)諧，即選用一定值的阻抗元件，使之在工作頻率上與負(fù)載中的電抗成分諧振。只有在同時(shí)進(jìn)行了阻抗變換和調(diào)諧之后，整個(gè)系統(tǒng)才算是達(dá)到了匹配，換能器才能正常工作。 高頻驅(qū)動(dòng)和匹配電路如圖 8 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 圖 8高頻驅(qū)動(dòng)和匹配電路 超聲波清洗機(jī)中的匹配電路是將發(fā)生器輸出的電能送往換能器的通道。匹配電路雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 (通常只有一個(gè)匹配電感 )，卻具有重要作用。相同型號(hào)的清洗機(jī)，匹配調(diào)得好的清洗效果好；匹配調(diào)得差的則清洗效果差。對(duì)同一臺(tái)機(jī)器而言，如果工作一段時(shí)間后清洗效果變差，或者換能器經(jīng)過(guò)更換，都需要重新調(diào)整匹配。與一般電子設(shè)備的匹配有所不同，超聲清洗機(jī)的匹配除了要解決變阻問(wèn)題 (即變換負(fù)載的阻值，使之與 發(fā)生器的最佳負(fù)載值相等 )外，還要解決調(diào)諧問(wèn)題，即用匹配電感的感抗抵消換能器的容抗，使換能器呈純阻性。技術(shù)人員通常是根據(jù)各自的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行匹配。例如，有人在改變清洗槽水位時(shí)觀察電流的變化，如果電流變化處于一定范圍之內(nèi)，同時(shí)管子不發(fā)熱，空化聲強(qiáng)，便認(rèn)為匹配已調(diào)好。也有人讓機(jī)器空載時(shí)稍，微呈電感性，而在加載后轉(zhuǎn)變?yōu)榧冏锠顟B(tài)。這些經(jīng)驗(yàn)都是適用的。但在已有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，再掌握匹配的原理，就可以在匹配時(shí)有的放矢，更加主動(dòng)，從而收到事半功倍的效果。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 第三章 超聲波換能器設(shè)計(jì) 用于超聲清洗的換能 器有兩種類型一是磁致伸縮換能器，另一種是壓電換能器，磁致伸縮換能器這種換能器的電聲效率比較低而且金屬鎳材料價(jià)格昂貴，制造工藝復(fù)雜，所以目前很少采用還有一種用鐵氧體材料做成的磁斂伸縮換能器，雖然其電聲效率比較高，但機(jī)械強(qiáng)度低，所能承受的電功率容量小，因而目前我國(guó)也很少應(yīng)用目前我國(guó)主要采用壓電換能器，因?yàn)檫@種換能器的電聲轉(zhuǎn)換效率高原材料價(jià)格便宜，而且便于制造不同的結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)不同的清洗要求。壓電換能器又有很多種如圓柱形、喇叭形等。經(jīng)過(guò)對(duì)比最后確定選用喇叭形夾心壓電換能器作為此次的換能器。 換能器是用來(lái)進(jìn)行 能量轉(zhuǎn)換的器件，是將一種形式的能量轉(zhuǎn)換為另一種形式的能量的裝置。在聲學(xué)研究領(lǐng)域中，換能器主要是指電聲換能器，它能實(shí)現(xiàn)電能和聲能之間的相互轉(zhuǎn)換。超聲波換能器的特性參數(shù)包括共振頻率、頻帶寬度、機(jī)電耦合系數(shù)、電聲效率、機(jī)械品質(zhì)因數(shù)、阻抗特性、指向性、發(fā)射及接收靈敏度等不同用途的換能器對(duì)性能參數(shù)的要求是不同的，如對(duì)于發(fā)射超聲波換能器，要求換能器有大的輸出功率和高的能量轉(zhuǎn)換效率；而對(duì)于接收型超聲波換能器，則要求寬的頻帶和高的靈敏度等 。因此，在換能器具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須根據(jù)具體的應(yīng)用，對(duì)換能器的有關(guān)參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。 對(duì)如圖 9所示的換能器，設(shè)前蓋板、壓電陶瓷堆及后蓋板的特性阻抗分別為1Z、2Z、3Z（n n n nZ c s， 1, 2, 3, . n n 別是密度、聲速和截面積），長(zhǎng)度分別為1l、2率方程可由等效傳輸線理論求得。把換能器看做等效傳輸線，對(duì)應(yīng)于自由端其阻抗為零，對(duì)應(yīng)于節(jié)點(diǎn)處，其阻抗為無(wú)窮大，對(duì)均勻截面細(xì)棒如圖 10其阻抗變換關(guān)系為 00t a n a r c t a n Z j Z k l 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 式中，0 0 0 0Z c s為棒的特性阻抗；k 是波數(shù)。其阻抗變換關(guān)系可以用 換方法設(shè)1/ c ) s （，2/( ) ，則有 d 錐形棒 1c o s s i 2 22( 1 ) ( 1 )1 s i n c o 1c o s s i 且 1 /212(/N s s ）， 阻抗的反變換為 dW a 節(jié)面在前后蓋板長(zhǎng)度滿足： 3 223 2 3t a n ( ) t a n ( )wl w l Zc c Z 由上式得3 20l 10l 2 60S 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 圖 9 喇叭形換能器結(jié)構(gòu) 圖 10 等截面細(xì)棒阻抗變換 0 0 0 0Z s c紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 第四章 清洗槽設(shè)計(jì) 清洗槽由內(nèi)槽和外殼組成內(nèi)槽的外表面 (一般在槽底外表 )粘結(jié)超聲換能器，槽內(nèi)盛清洗液槽一 般用耐腐蝕的不銹鋼板制成， 過(guò)于厚會(huì)影響聲的輻射槽的內(nèi)壁，尤其是粘有換能器的輻射板要平整拋光，不能有傷痕，否則易產(chǎn)生空化腐蝕，縮短使用壽命為避免被清洗工件直接與槽壁板接觸而劃傷，一般用鏤空吊籃 (網(wǎng)籃 )或支架將清洗件懸吊在清洗液中網(wǎng)籃的骨架應(yīng)盡可能地小而輕，一般用不銹鋼絲編成或用其它反射聲良好的材料做成結(jié)構(gòu)上要使超聲波受阻小而清洗液易于流動(dòng)內(nèi)槽的尺寸要根據(jù)清洗件的大小和形狀而定清洗件的 總表面積不應(yīng)大于內(nèi)槽的體積粘有換能器的輻射板 (如槽底板 )所承受的電功率強(qiáng)度一般低于 1 5 W 壓電換能器時(shí)大多數(shù)應(yīng)在 0 5 1 w 過(guò)高的強(qiáng)度會(huì)加速輻射板表面的空化腐蝕，同時(shí)由于過(guò)劇烈的空化所產(chǎn)生的氣泡會(huì)影響能量傳遞，使遠(yuǎn)離輻射面的液體空間聲強(qiáng)變?nèi)醵_(dá)不到均勻清洗的目的在普通的清洗槽中，由于液面的反射，在清洗槽中會(huì)產(chǎn)生的駐波，使得在液體空間有些區(qū)域聲壓最小 (波節(jié)處 )，有些地方聲壓最大 (波腹處 )而造成清洗干凈程度不均勻?yàn)闇p少駐波的形成，有時(shí)清洗槽的形狀要特別設(shè)計(jì)，或采取其他措施 ，例如掃頻工作方式清洗件在槽中的排列要有一定的間隔，而最窄小的面應(yīng)朝向換能器的輻射面，以免妨礙聲輻射到整個(gè)清洗槽空間 內(nèi)槽尺寸為 400 360 200聲波功率為 500瓦 ；外槽尺寸為 420 490380聲波發(fā)生器電路箱為 224 100 135六個(gè)直徑為 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 參考文獻(xiàn)： 1 曹風(fēng)國(guó) . 超聲加工技術(shù) M2005(1) 2 張海燕超聲波清洗技術(shù) J近代物理知識(shí)， 2002(6) 3 白基成 郭永豐 . 特種加工技術(shù) M2006(1) 4 胡傳忻 夏志東 . 特種加工手冊(cè) M2007(9) 5 康華光 . 電子技術(shù)基礎(chǔ) M1987(6) 6 艾小洋中國(guó)工業(yè)清洗領(lǐng)域的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) M現(xiàn)代制造， 2004(2) 7 欒桂冬 張金鐸 . 王仁乾壓電換能器和換能器陣 M修訂版；北 京大學(xué)出版社， 2005(9) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 附錄一 : 工藝規(guī)程制訂與并行工程 T. 要 產(chǎn)品設(shè)計(jì)是用于產(chǎn)品，及它的部件裝配的計(jì)劃。為了把產(chǎn)品設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換成一個(gè)實(shí)際物體，這需要一個(gè)制造計(jì)劃。而制訂一個(gè)這樣的計(jì)劃的行動(dòng)就叫做工藝規(guī)程制訂。它是產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造之間的連接，工藝規(guī)程制訂包括決定加工順序和制造產(chǎn)品所必須完成的裝配步驟。在以下文章中 ,我們將解釋工藝規(guī)程制訂和他的一些相關(guān)主題 文章開(kāi)始，我們應(yīng)該區(qū)別在下列文章中被反復(fù)提到的工藝規(guī) 程制訂和生產(chǎn)計(jì)劃。工藝規(guī)程制訂與如何制造產(chǎn)品和它的零件等工程技術(shù)問(wèn)題有關(guān)，制造零件和裝配產(chǎn)品需要什么樣的設(shè)備和工具？工藝規(guī)程制訂與產(chǎn)品制造物流管理有關(guān)系。它在工藝規(guī)程制訂后面與原料分類及獲得滿足制造充分?jǐn)?shù)量產(chǎn)品要求的資源有關(guān)。 工藝規(guī)程制訂 工藝規(guī)程制訂包括決定最適當(dāng)?shù)闹圃旒把b配步驟和順序，在這些順序和步驟中他們必須根據(jù)所提出的詳細(xì)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書規(guī)范完成給定零件或產(chǎn)品制造。 能夠被計(jì)劃的工藝范圍和多樣性通常由于公司車間可用設(shè)備和技術(shù)能力而受到限制。在公司內(nèi)部不能夠制造的零件必須到外部市場(chǎng)購(gòu)買，工藝規(guī)程制訂所提 及的工藝選擇同樣也受到詳細(xì)設(shè)計(jì)資料的限制，我們稍后將會(huì)回到這一點(diǎn)。 工藝規(guī)程制訂通常是由制造工程師完成的，工藝制訂者必須熟悉工廠中詳細(xì)可用的制造流程并且能夠說(shuō)明工程圖?；谥朴喺叩闹R(shí)、技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，用于制造每個(gè)零件的工藝步驟以最合乎邏輯的順序被發(fā)展制訂。下列各項(xiàng)是在工藝規(guī)程制訂范圍里的許多決定和詳細(xì)資料： 在工藝規(guī)程制訂的開(kāi)始，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的這一部分 ( 材料、尺寸、公差、表面處理等等 )必須進(jìn)行分析。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 工藝制訂者必須選擇哪一個(gè)工藝是必需的及必需工藝的序列。此外還必須準(zhǔn) 備好一個(gè)簡(jiǎn)短的工藝步驟描述。 大體上，工藝制訂者必須逐步展開(kāi)利用工廠現(xiàn)有機(jī)器的計(jì)劃。另外，組件必須被購(gòu)買或在新設(shè)備上的投資必須被制定。 模、鑄模、夾具、量具 . 工藝必須決定每個(gè)工序需要什么工具，這些工具的實(shí)際設(shè)計(jì)和制造通常通過(guò)委派工具設(shè)計(jì)部門和工具庫(kù)或者聯(lián)系專攻那種工具制造的外面廠商來(lái)完成。 車間規(guī)劃，小工具，提升重物的提升間。甚至在一些人工操作情景中的肢體動(dòng)作也被指定。 工作測(cè)量技術(shù)被用來(lái)為每個(gè)操作設(shè)定時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)。 削條件 . 這些必須對(duì)加工操作通過(guò)推薦標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)來(lái)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 零件工藝規(guī)程制訂 對(duì)于單個(gè)零件，加工順序通過(guò)一種被稱為進(jìn)路表的表格來(lái)進(jìn)行文件證明備份。就如工程圖被用于詳細(xì)說(shuō)明設(shè)計(jì)產(chǎn)品一樣，進(jìn)路表被用于詳細(xì)說(shuō)明工藝計(jì)劃。他們是類似的，一個(gè)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，另一個(gè)用于制造。 制造單個(gè)零件的典型加工順序包括： (1) 一個(gè)基本工序 (2) 二級(jí)工序 (3) 提高物質(zhì)特性工序和 (4) 最后工序。一個(gè)基本工序決定了工件的起始造型。金屬鑄件、塑料成型、金屬精煉是基本工序中的實(shí)例。起始造型常常必須通過(guò)改變起始造型操作 (或者接 近于最終造型 )的二級(jí)工序來(lái)精制。二級(jí)工序習(xí)慣于和基本工序一起提供起始造型，當(dāng)砂型鑄造是基本工序，車加工通常是二級(jí)工序。當(dāng)軋鋼廠制造金屬片是基本工序，沖壓操作像沖裁和彎曲通常是二級(jí)工序。當(dāng)塑料注入成型是基本工序時(shí)，二級(jí)工序通常是不必要的，因?yàn)樗拇蠖鄶?shù)幾何特征制造通過(guò)別的方式如成型制造來(lái)完成。塑料成型和其他操作的二級(jí)工序被稱為凈成型工序的并發(fā)二級(jí)工序，需要一些但并不多的二級(jí)工序的操作就是所提到的近似成型工序。買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 許多有印象的摸鍛件就是這一類，這類零件能夠經(jīng)常在鍛造 (初級(jí)工序 )階段被成型，因此減少了必要的加工 (二級(jí) 工序 )。 一旦模型被建立，許多零件的下一步是改良它們的機(jī)械物理性能。提高特性工序并不改變零件模型，然而，它卻能改變零件的物理特性。金屬零件的熱處理操作就是最普通的實(shí)例。類似的如玻璃通過(guò)熱處理來(lái)制造鋼化玻璃，對(duì)于大多數(shù)零件的制造來(lái)說(shuō)，這些特性加強(qiáng)工序在加工工序中并不需要。 最后工序通常對(duì)零件 (或裝配體 )的表面提供一個(gè)涂層。例如電鍍、薄膜沉積技術(shù)、涂漆。表面處理的目的是改善外觀，改變顏色 或者表面保護(hù)防止腐蝕和磨損等等。在很多零件中最后工序是并不需要的。例如：塑料成型就很少需要最后程序。當(dāng)必須需要最后程序，他通常 是加工順序的最后一步。 裝配工藝規(guī)程制訂 一個(gè)既定產(chǎn)品的典型裝配方法由以下因素決定的： (1)預(yù)期產(chǎn)品數(shù)量 (2)裝配產(chǎn)品的復(fù)雜性。例如：不同組件的數(shù)量和 (3)常用裝配工藝。例如：機(jī)械定位焊接、對(duì)于小數(shù)量產(chǎn)品，通常在人工裝配線上進(jìn)行裝配。對(duì)于大量制造的一打或這樣組件的簡(jiǎn)單零件，要采用適當(dāng)?shù)淖詣?dòng)化裝配線。無(wú)論如何這里有一個(gè)工作必須被完成的優(yōu)先順序，這個(gè)優(yōu)先需求經(jīng)常用一個(gè)優(yōu)先表來(lái)進(jìn)行圖表描繪。 裝配工藝規(guī)程制訂包括裝配指令的發(fā)展，但是更詳細(xì)地對(duì)于小批量生產(chǎn)。在一個(gè)崗位完成整個(gè)裝配，對(duì)于一個(gè)裝配線上的大批量生產(chǎn)，工藝 規(guī)程制訂由一種分配工作條件到裝配線個(gè)別工位并被叫做人工投入線性平衡法的程序組成。這種裝配線按照裝配線平衡解決方案決定的順序發(fā)送工作單元到個(gè)別工位，在個(gè)別組成，任意工具或夾具的工藝規(guī)程制訂時(shí)，一條裝配線的決定、設(shè)計(jì)和制造必須被完成，并且工作站的必須被列出來(lái)。 制造或購(gòu)買決定 在工藝制定過(guò)程中出現(xiàn)的一個(gè)重大問(wèn)題是一個(gè)特定零件應(yīng)該在公司內(nèi)部的工廠內(nèi)生產(chǎn)還是從外部銷售商處購(gòu)買，并且這個(gè)問(wèn)題的答案被認(rèn)為是制造或購(gòu)買決定。如果公司沒(méi)有技術(shù)設(shè)備或制造零件所必須的詳細(xì)制造工藝中的專門技術(shù)，那么答案就很明顯了。因?yàn)闆](méi)有其買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 他選 擇零件必須購(gòu)買。然而，在很多例子中零件既可以在利用現(xiàn)有設(shè)備在內(nèi)部制造或者可以從外部擁有相似制造能力的生產(chǎn)銷售商處購(gòu)買。 在我們的關(guān)于制造或購(gòu)買的決定的討論中，他應(yīng)該認(rèn)識(shí)到在開(kāi)始幾乎所有的制造者從供應(yīng)商那里購(gòu)買原料。一個(gè)機(jī)械加工廠從一個(gè)金屬經(jīng)銷商購(gòu)買他的起動(dòng)柄原料或從一個(gè)鑄造廠購(gòu)買他的砂型鑄件。一個(gè)塑料成型廠從一個(gè)化工廠購(gòu)買他的模塑料。一個(gè)沖壓廠可以去經(jīng)銷商或直接從軋鋼廠購(gòu)買金屬片。很少的公司能夠在操作中從原料一直進(jìn)行垂直整合，這看來(lái)至少購(gòu)買一些也許在他的工廠可以另外制造的零件是合理的。也有可能為公司使用的每 一個(gè)組成要求制造或購(gòu)買決定。 這里有許多影響制造或購(gòu)買決定的因素，一個(gè)人可能認(rèn)為成本是決定是購(gòu)買還是制造零件的最重要的因素。如果一個(gè)外部經(jīng)銷商比公司工廠更精通于制造零件的工藝，因而公司內(nèi)部生產(chǎn)成本可能比經(jīng)銷商賺取成本后的價(jià)格還要高。可是，如果購(gòu)買決定導(dǎo)致公司工廠設(shè)備和勞動(dòng)的閑置，購(gòu)買零件的表面優(yōu)勢(shì)就會(huì)喪失?？紤]以下例子制造或購(gòu)買決定。 為一個(gè)特定零件被引述的價(jià)格是 100 個(gè)單位的每單位 $造零件的成分如下所示： 單位原料成本 =每單位 $接勞動(dòng)成本 =每單位 $動(dòng)加班 150%=每單 位 $備修理成本 =每單位 $_ 總計(jì) =每單位 $個(gè)組成應(yīng)該被購(gòu)買還是在內(nèi)部制造？ 解決方案：盡管經(jīng)銷商的引證似乎支持購(gòu)買決定，讓我們來(lái)考慮如果引證被接受可能在生產(chǎn)操作中的沖突。 $備維修成本是已經(jīng)被制定的投資成本，如果設(shè)備設(shè)計(jì)因?yàn)橘?gòu)買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 買零件的決定而變的沒(méi)有利用價(jià)值，那么這個(gè)固定成本仍然繼續(xù)盡管設(shè)備閑置著。同樣，如果零件被購(gòu)買由工廠空間，效用和勞動(dòng)成本組成的 $過(guò)這種推理，如果應(yīng)該已用于生產(chǎn)零件的設(shè)備閑置的 購(gòu)買決定并不是一個(gè)好決定因?yàn)樗赡芑ㄙM(fèi)公司將近 $一方面，如果正在討論的設(shè)備可以被用于生產(chǎn)其他零件并且內(nèi)部生產(chǎn)成本低于外部聯(lián)系報(bào)價(jià)，那么一個(gè)購(gòu)買決定就是一個(gè)好決定。 制造或購(gòu)買決定并不像這個(gè)例子中的那樣直接。這幾年的一個(gè)趨勢(shì)，尤其在汽車工業(yè)，公司和零件供應(yīng)者建立緊密關(guān)系。由此我們將引出并行工程。 在計(jì)劃操作方面制造公司有很大興趣利用計(jì)算機(jī)輔助工藝（ 統(tǒng)來(lái)完成。那些熟悉加工詳細(xì)資料和其他工藝的工廠培訓(xùn)的工人逐漸退休，并且這些人在將來(lái)工藝制訂的過(guò)程中 是非常有用的。一種可選擇的用于完成這種功能的方式是必需的， 供了這種選擇。 一部分。然而這種趨向意味著 一系列系統(tǒng)。事實(shí)上，當(dāng) 這樣一個(gè)系統(tǒng)中，自計(jì)算機(jī)輔助工藝的優(yōu)點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)： 自動(dòng)工藝規(guī)程制訂比完全用手工編制工藝產(chǎn)生的更合理化和一致化。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)趨向產(chǎn)生低成本和高生產(chǎn)質(zhì)量。 在數(shù)據(jù) 文件中的系統(tǒng)方法和標(biāo)準(zhǔn)加工設(shè)計(jì)的實(shí)用性使工藝制訂者可完成更多的工作。 與手工準(zhǔn)備相比，利用 計(jì)算機(jī)準(zhǔn)備的進(jìn)路表比手工準(zhǔn)備的進(jìn)路表更容易簡(jiǎn)潔。 統(tǒng)可以在界面上與其它應(yīng)用軟件結(jié)合，象成本估計(jì)和工作標(biāo)準(zhǔn)。 計(jì)算機(jī)輔助工藝圍繞著兩個(gè)路徑來(lái)設(shè)計(jì)，這兩個(gè)路徑被叫做：（ 1） 2）多 統(tǒng)結(jié)合這兩種路徑而被稱為生成檢索 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 制造業(yè)的并行工程和設(shè)計(jì) 并行工程引用一種常用于產(chǎn)品發(fā)展的路徑，通過(guò)它使工程設(shè)計(jì)功能、工程制造功能和其他功能綜合起來(lái)以減少一種新產(chǎn)品投放市場(chǎng)所需要的共用時(shí)間，也被稱為并發(fā)工程，他可能被認(rèn)為是 照傳統(tǒng)路徑來(lái)使一件產(chǎn)品投放市場(chǎng)。如圖 (1)程設(shè)計(jì)功能和工程制造功能這兩種功能是分開(kāi)并且連續(xù)的，產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門開(kāi)展一項(xiàng)新的設(shè)計(jì)有時(shí)很少考慮到公司的制造能力，也很少有機(jī)會(huì)能夠讓制造工程師來(lái)提供如何使設(shè)計(jì)更容易制造的一些建議。他好像消除了在設(shè)計(jì)和制造之間的一堵墻，當(dāng)設(shè)計(jì)部門完成設(shè)計(jì) ，他投擲工程圖和說(shuō)明書越過(guò)這面墻，并且那時(shí)工藝規(guī)程制訂也開(kāi)始了。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 專業(yè)論文設(shè)計(jì)圖紙資料在線提供，優(yōu)質(zhì)質(zhì)量，答辯無(wú)憂 圖（ 1） 比較 : (a) 傳統(tǒng)產(chǎn)品發(fā)展周期和 (b) 并行產(chǎn)品的發(fā)展周期 通過(guò)比較，實(shí)行并行工程的公司，工程制造部門在早期就參與到產(chǎn)品發(fā)展周期。為如何使產(chǎn)品和他的組成能夠被設(shè)計(jì)的更適于制造提供建議。他 同樣為產(chǎn)品提供制造計(jì)劃繼續(xù)進(jìn)行的早期準(zhǔn)備，這種并行工程的路徑在圖 (1)b 中被描繪出。除了工程制造以外其他功能同樣被包括在產(chǎn)品發(fā)展周期中，如質(zhì)量工程、制造部門、后勤服務(wù)、市場(chǎng)供應(yīng)評(píng)定組成和一些情況下將使用這些產(chǎn)品的消費(fèi)者。在產(chǎn)品發(fā)展階段的所有這些功能不僅能改善新產(chǎn)品的功能和性能，同時(shí)也能改善他的可造性、自檢性、易測(cè)性、服務(wù)能力和可維護(hù)性。通過(guò)早期功能改善，因?yàn)樵谧罱K產(chǎn)品設(shè)計(jì)之后的回顧太晚以至于不能對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行便利的修改的不利因素的消除，使產(chǎn)品發(fā)展周期的持續(xù)期大大減少。 并行設(shè)計(jì)包含以下因素： (1)一些制造和裝配 設(shè)計(jì) (2)質(zhì)量設(shè)計(jì) (3)成本設(shè)計(jì)和 (4)生命周期設(shè)計(jì)。另外，像快速成型、虛擬制造、和組織轉(zhuǎn)變等輔助技術(shù)需要被用來(lái)促進(jìn)公司的并行工程。 制造和裝配設(shè)計(jì) 據(jù)估計(jì)一件產(chǎn)品的 70%的生命周期成本是由在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)所做的基本決定所決定的，這些設(shè)計(jì)決定包括每個(gè)零件的材料、零件模型、公差、表面處理、零件是如何被組織裝配的和常用裝配方法。一旦這些決定被指定，減少產(chǎn)品制造成本的能力就會(huì)被限制。例如，如果產(chǎn)品設(shè)