專利名稱：金屬磁致伸縮材料與金屬外殼的連接結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金屬磁致伸縮材料與金屬外殼的連接結構。
背景技術：
金屬磁致伸縮材料是具有顯著磁致伸縮效應的、可將電能轉換為機械能或將機械能轉換為電能的磁性金屬材料。超聲波通常是由一定頻率的電磁波經換能器轉換而來，它在清洗領域有著廣泛的應用。目前，超聲清洗設備主要有槽式的和探頭式的。這兩種超聲清洗設備均存在體積較大，操作不靈活的缺點。為此，發展出了一種小型的投入式超聲清洗振子；如中國專利(ZL01256025.1)公布的一種移動式家用超聲儀，其采用壓電陶瓷換能器振子進行設計，由于壓電振子采用電壓驅動，其在水中的電絕緣性成為了限制該超聲振子應用的主要障礙。磁致伸縮振子采用電流驅動，是設計能在水中工作的清洗換能器振子的理想選擇。磁致伸縮換能器振子通常是由帶有窗口的磁致伸縮材料、纏繞在其上的絕緣線圈、以及將這兩部分與工作介質隔絕的保護外殼組成。其中，為了減小渦流發熱，磁致伸縮材料通常是由彼此絕緣的片材堆疊而成。由于外殼將磁致伸縮材料振動端與工作介質隔絕，外殼除了起到保護作用外，還得起到傳振即傳遞超聲波的作用。這樣，外殼與磁致伸縮材料振動的主要輸出端的連接問題顯得至關重要。如果連接面中間存在較多的氣隙，則超聲波能量在氣隙中將會嚴重損失，使得輸出的超聲波能量較小；如果連接面不牢，在實際工作中外殼很有可能發生脫落。通常，待連接的金屬磁致伸縮材料端面具有一定的面積，其理想的連接方式是將磁致伸縮材料待連接端面與金屬外殼完整、致密地連接在一起。其連接通常可采取如下方法:第一，通過環氧樹脂等有機粘接劑將磁致伸縮材料和保護外殼連接在一起；不過，由于不同材料之間聲學性質存在差異，特別是粘接劑和金屬之間聲學性質差別更大，使得超聲波在傳播 過程中存在較大損失，這種損失隨著材料發熱而引起的溫度的升高而更加顯著。因此，直接用有機粘接劑粘接不是連接磁致伸縮材料與保護外殼的一種好方法。第二，真空釬焊，真空釬焊是焊接小型換能器振子一種較好的方法，不過，其設備投入大，焊接效率較低，生產成本高。第三，點焊。點焊通過幾個點的焊接實現金屬磁致伸縮材料與外殼之間的連接，其端面的結合不是完整的面與面之間的結合，之間存在較大的氣隙，因而超聲能量損失嚴重，傳振效果不佳。
發明內容本實用新型的目的在于克服上述不足之處，從而提供一種金屬磁致伸縮材料與金屬外殼的連接結構，以便于對金屬磁致伸縮材料與金屬外殼實現低成本、高效率、高質量的連接。按照本實用新型提供的技術方案，金屬磁致伸縮材料與金屬外殼的連接結構包括金屬外殼和金屬磁致伸縮棒，其特征是:金屬外殼上設有連接孔，連接孔形狀與金屬磁致伸縮棒連接端部形狀相同，連接孔的大小小于金屬磁致伸縮棒連接端部的大小。金屬磁致伸縮棒的連接端部緊貼金屬外殼上的連接孔邊緣處，金屬磁致伸縮棒的連接端面上焊接堆焊層，堆焊層的邊緣與連接孔內側面焊接，使得金屬外殼和金屬磁致伸縮棒連接成一體。進一步的，連接孔形狀為圓形或矩形。本實用新型與已有技術相比具有以下優點:本實用新型結構簡單、緊湊，合理；實現了金屬磁致伸縮材料待連接端面與金屬外殼完整的面結合，除了少數焊接缺陷之外，無明顯氣隙或未結合處，從而使得傳振效果更好；與真空釬焊相比，本實用新型的成本低，效率高；與粘接結合相比，本實用新型結合牢固，傳振效果好，超聲能量損失小。
圖1為本實用新型結構示意圖。附圖標記說明:1-金屬外殼、2-金屬磁致伸縮棒、3-連接孔、4-堆焊層。
具體實施方式
下面本實用新型將結合附圖中的實施例作進一步描述:如圖1所不,本實用新型主要包括金屬外殼I和金屬磁致伸縮棒2,金屬外殼I上設有連接孔3，連接孔3形狀與金屬磁致伸縮棒2連接端部形狀相同，連接孔3的大小小于金屬磁致伸縮棒2連接端部的大小。金屬磁致伸縮棒2的連接端部緊貼金屬外殼I上的連接孔3邊緣處，金屬磁致伸縮棒2的連接端面上焊接堆焊層4，堆焊層4的邊緣與連接孔3內側面焊接，使得金屬外殼I和金屬磁致伸縮棒2連接成一體。所述連接孔3形狀為圓形或矩形。本實用新型結構簡單、緊湊，合理；實現了金屬磁致伸縮材料待連接端面與金屬外殼完整的面結合，除了少數焊接缺陷之外，無明顯氣隙或未結合處，從而使得傳振效果更好；與真空釬焊相比，本實用新型的成本低，效率高；與粘接結合相比，本實用新型結合牢固，傳振效果好，超聲能量損失小。
權利要求1.一種金屬磁致伸縮材料與金屬外殼的連接結構，包括金屬外殼(I)和金屬磁致伸縮棒(2)，其特征是:金屬外殼(I)上設有連接孔(3)，連接孔(3)形狀與金屬磁致伸縮棒(2)連接端部形狀相同，連接孔(3)的大小小于金屬磁致伸縮棒(2)連接端部的大小；金屬磁致伸縮棒(2 )的連接端部緊貼金屬外殼(I)上的連接孔(3 )邊緣處，金屬磁致伸縮棒(2 )的連接端面上焊接堆焊層(4)，堆焊層(4)的邊緣與連接孔(3)內側面焊接，使得金屬外殼(I)和金屬磁致伸縮棒(2)連接成一體。
2.如權利要求1所述的金屬磁致伸縮材料與金屬外殼的連接結構，其特征是:所述連接孔(3)形狀為圓形或矩形。`
專利摘要本實用新型涉及一種金屬磁致伸縮材料與金屬外殼的連接結構。其包括金屬外殼和金屬磁致伸縮棒，金屬外殼上設有連接孔，連接孔形狀與金屬磁致伸縮棒連接端部形狀相同，連接孔的大小小于金屬磁致伸縮棒連接端部的大小。金屬磁致伸縮棒的連接端部緊貼金屬外殼上的連接孔邊緣處，金屬磁致伸縮棒的連接端面上焊接堆焊層，堆焊層的邊緣與連接孔內側面焊接，使得金屬外殼和金屬磁致伸縮棒連接成一體。本實用新型實現了金屬磁致伸縮材料待連接端面與金屬外殼完整的面結合，傳振效果更好；成本低，結合牢固。
文檔編號B06B1/08GK203091243SQ20132000715
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月7日 優先權日2013年1月7日
發明者孫赟碩, 李祖榮 申請人:無錫正一生源科技有限公司