为了设计低频钹式换能器,可以选择黄铜材料制作的阵元钹片,其物理性能指标参数见表4.1。每个阵元的两个金属帽关于压电陶瓷片成对称结构,阵元金属帽朝内,两片金属帽粘接在压电陶瓷片的两面,成“三明治结构”。为了制作钹式金属端帽,首先设计并加工出不同尺寸的冲压模具,其简易结构如图4.13所示。
模具由四部分组成:上模、下模、外模和模架。上模和下模为压模,决定端帽的形状和尺寸,外模为冲模,上下模与外模间隙配合,模架的用途是保证上模、下模和外模三者同心,以保护模具并且有利于模具与冲床的夹钳和固定。冲压模的材料为Cr12,黄铜钹片及其冲压模具的实物案例如图4.14所示。下面介绍金属帽的制作实例。
黄铜金属帽经过冲压模具冲压形成一个空腔。冲压时,用一定的压力压三次,并不停地旋转金属帽,例如每次旋转3次,以便使得冲压更加均匀。冲压后,将金属帽被浸在丙酮中,以去除冲压时产生或冲床上残留的污物。被冲压后的金属帽的外沿会产生粗糙的毛边,需要用金刚砂打磨,去除冲模时留下的粗糙毛边。去除毛边时,应将金属帽附着在支撑物上,以防止破坏金属帽的原本形状。
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