【正文】 須被制定。 .設(shè)備選擇.此外還必須準(zhǔn)備好一個(gè)簡(jiǎn)短的工藝步驟描述。 .工藝和順序. 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。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：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。 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。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)。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。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。 參考文獻(xiàn)：[1] 曹風(fēng)國(guó). 超聲加工技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2005(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)[M].哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2006(1)[4] 胡傳忻 夏志東. 特種加工手冊(cè)[M].北京工業(yè)大學(xué)出版社，2007(9)[5] 康華光. 電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].高等教育出版社，1987(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)附錄一:工藝規(guī)程制訂與并行工程T. Ramayah and Noraini Ismail摘要產(chǎn)品設(shè)計(jì)是用于產(chǎn)品，及它的部件裝配的計(jì)劃。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。壓電換能器又有很多種如圓柱形、喇叭形等。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。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)。技術(shù)人員通常是根據(jù)各自的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行匹配。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。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。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。圖7 功放電路 高頻驅(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。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。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。為此，三極管P1和P2對(duì)振蕩器的輸出作反相處理，三極管選用PNP型的8550。 (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。在這些放大器中，晶體管工作在伏安特性曲線的有源區(qū)。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。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。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。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。調(diào)節(jié)電位器R4亦可實(shí)現(xiàn)超聲波的強(qiáng)度調(diào)節(jié)。本機(jī)供電電源為12V，采用的是推挽工作方式。通過(guò)給TL494的4腳加以一定的直流電壓就可實(shí)現(xiàn)占空比調(diào)整。由于TL494價(jià)格便宜而且性能優(yōu)越，設(shè)計(jì)采用由開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓塊TL494構(gòu)成的振蕩器。欲使振蕩器能自行建立振蕩，就必須滿足＞1的條件。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f0,這就是要求在環(huán)路中包含一個(gè)具有選頻特性的網(wǎng)絡(luò)。基本放大器（A）反饋網(wǎng)絡(luò) （F）圖3 正弦波振蕩器方框圖 圖4 正弦波振蕩器方框圖＝AF＝1 振幅平衡條件 和 + =2n n=0,1,2,3…… 相位平衡條件這兩個(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。圖3表示接正反饋時(shí)放大器在輸入信號(hào)=0時(shí)的方框圖，簡(jiǎn)化下得圖4。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。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。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。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。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20kHz。低頻聲波的空化氣泡大、數(shù)量少，易于清洗較粗糙物品。(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)。超聲波發(fā)生器將50Hz的交流電轉(zhuǎn)換成超聲頻電振蕩信號(hào)后，通過(guò)電纜輸送給超聲換能器。超聲清洗也有其局限性，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。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。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。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。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。在氣泡閉合時(shí)，產(chǎn)生沖擊波，在氣泡周圍產(chǎn)生10 一10 Pa的壓力及局部高溫，這種物理現(xiàn)象稱為超聲空化。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，清洗效果更好第一章 超聲波清洗機(jī)原理與結(jié)構(gòu) 超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。超聲清洗始于2O世紀(jì)5O年代初，開(kāi)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”。 etc. Mechanical industry for the cleaning gears, bearings, diesel oil, fuel filter, valves and other mechanical parts, such as engine and missile ponents, such as watch of small parts, Again, such as optical and medical equipment used for washing various aspects lens, glasses and frame, glassware, medical and surgical instruments, etc.。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)。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。目 錄引言………………………………………………………………………………3第一章 超聲波清洗機(jī)原理與結(jié)構(gòu)………………………………….….4第一節(jié) 超聲波清洗的原理和特點(diǎn)…………………………….…...4第二節(jié) 超聲波清洗機(jī)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)設(shè)定………………………..5第二章 超聲波發(fā)生器設(shè)計(jì)……………………………………….. ……..6 第一節(jié) 超聲波發(fā)生器的選擇………………………………………..6第二節(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………………………………………..10第三章 超聲波換能器設(shè)計(jì)…………….…………………………………11第一節(jié) 換能器的選擇……………….………………………………….11第二節(jié) 換能器設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………..12第四章 清洗槽設(shè)計(jì)…………………………………………………………16 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………..17附錄一：外文文獻(xiàn)及其翻譯附錄二：AutoCAD圖紙附錄三：電路圖超聲波清洗機(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(mén)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。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。關(guān)鍵詞：超聲波；清洗機(jī)；換能器Ultrasonic washerAbstract: ultrasonic cleaning began in the early 1950s, with the development of technology application widening. Currently has been widely used in electronic industry, semiconductor device, cleaning tube parts and printing circuit, relays, switches and filter。 adjusted The design of ultrasonic cleaning machine is mainly used in the family of kitchen utensils and appliances and some difficult life washing. This product is a kind of mechanical and electrical products, through the piezoelectric materials made of ultrasonic transducer will exceed audio electrical oscillation into mechanical vibration, ultrasonic vibration in liquid in cleaning. Using ultrasonic can penetrate solid material and make the cleaning medium vibration and produce cavitation bubbles, the cleaning method for any life appliance does not exist in a corner, and not cleaned clean cleanliness is very high. This new generation of fashionable home appliance, can make people from the housework.Keywords: ultrasonic, Cleaner, transducer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。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?？栈a(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。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。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。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)。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。清洗槽是盛放清洗液和被清洗零部件的容器。工作頻率選在20—50kHz之間。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。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。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。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