一種聲波傳輸用聚能定向管及其加工方法和加工工裝技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種聲波傳輸用聚能定向管，包括管體，管體上開設(shè)有沿其長(zhǎng)度方向延伸的聚能定向孔，聚能定向孔為圓孔，聚能定向孔的一端為用于供聲波進(jìn)入其內(nèi)的聲波入口，聚能定向孔的另一端為用于將其內(nèi)聚能后的聲波定向輸出的聲波出口，管體的長(zhǎng)度為290mm～320mm，管體的直線度為?0.01mm～0.01mm，聚能定向孔的孔徑為0.15mm～0.25mm，聚能定向孔的圓度為0.005mm～0.015mm。該聚能定向管的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠?qū)β暡ㄟM(jìn)行有效的聚能和定向。本發(fā)明專利技術(shù)還公開一種用于加工聚能定向管的加工方法，采用該加工方法，能夠快速、有效的加工上述聚能定向管。本發(fā)明專利技術(shù)還公開了一種聚能定向管的加工工裝，其能夠在聚能定向管的加工方法中，實(shí)現(xiàn)對(duì)聚能定向管胚料的有效裝配。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于聲波聚能定向傳輸
，具體是涉及一種聲波傳輸用聚能定向管及其加工方法和加工工裝。
技術(shù)介紹
目前，在聲波傳播領(lǐng)域，如何能將發(fā)散傳播的聲音聚攏并進(jìn)行定向傳播，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)聲波的有效定向傳播，是相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。另外，頻率小于20Hz(赫茲)的聲波叫做次聲波。次聲波不容易衰減，不易被水和空氣吸收。而次聲波的波長(zhǎng)往往很長(zhǎng)，因此能繞開某些大型障礙物發(fā)生衍射。某些次聲波能繞地球2至3周。某些頻率的次聲波由于和人體器官的振動(dòng)頻率相近甚至相同，容易和人體器官產(chǎn)生共振，對(duì)人體有很強(qiáng)的傷害性，危險(xiǎn)時(shí)可致人死亡。如何將次聲波發(fā)生器產(chǎn)生的次聲波進(jìn)行有效的聚能和定向，以使次聲波按著既定方向傳播，是相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種聲波傳輸用聚能定向管。該聚能定向管的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠?qū)β暡ㄟM(jìn)行有效的聚能和定向。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)聲波傳輸用聚能定向管采用的技術(shù)方案是：聲波傳輸用聚能定向管，其特征在于：包括管體，所述管體上開設(shè)有沿其長(zhǎng)度方向延伸的聚能定向孔，所述聚能定向孔為圓孔，所述聚能定向孔的一端為用于供聲波進(jìn)入其內(nèi)的聲波入口，所述聚能定向孔的另一端為用于將其內(nèi)聚能后的聲波定向輸出的聲波出口，所述管體的長(zhǎng)度為290mm～320mm，所述聚能定向孔的直線度為-0.01mm～0.01mm，所述聚能定向孔的孔徑為0.15mm～0.25mm，所述聚能定向孔的圓度為0.005mm～0.015mm。上述的聲波傳輸用聚能定向管，其特征在于：所述管體的長(zhǎng)度為300mm，所述聚能定向孔的孔徑為0.2mm，所述聚能定向孔的圓度為0.01mm。為了快速、有效的加工上述聚能定向管，本專利技術(shù)還提供了一種聲波傳輸用聚能定向管的加工方法。本專利技術(shù)加工方法采用的技術(shù)方案是：用于加工如上述的聲波傳輸用聚能定向管的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1、選取聚能定向管胚料：選取孔徑為0.15mm～0.25mm、外觀無損傷、無劃痕、管口圓正的不銹鋼冷拔管作為聚能定向管胚料，并將所述聚能定向管胚料截?cái)啵咕勰芏ㄏ蚬芘吡系拈L(zhǎng)度為325mm～330mm，再將所述聚能定向管胚料的兩端端口磨平；步驟2、制作上夾具：首先選取呈方形的上夾具基體，然后在所述上夾具基體的下表面開設(shè)定位凹槽和第一安裝槽，所述定位凹槽和第一安裝槽均沿所述上夾具基體的長(zhǎng)度方向延伸，并在所述上夾具基體上開設(shè)第一豎直安裝孔，所述第一安裝槽的橫截面為半圓形；步驟3、制作下夾具：首先選取呈方形的下夾具基體，然后在所述下夾具基體的上表面開設(shè)用于與所述定位凹槽相適配的定位凸臺(tái)和用于與所述第一安裝槽相配合以定位所述聚能定向管胚料的第二安裝槽，所述定位凸臺(tái)和第二安裝槽均沿所述下夾具基體的長(zhǎng)度方向延伸，并在所述下夾具基體上開設(shè)第二豎直安裝孔，所述第二安裝槽的橫截面為半圓形；步驟4、聚能定向管胚料的裝配：將長(zhǎng)度為325mm～330mm的聚能定向管胚料安裝在所述第一安裝槽內(nèi)，并將上夾具安裝在下夾具的上方，使所述定位凸臺(tái)伸入所述定位凹槽內(nèi)，進(jìn)而使第一安裝槽和第二安裝槽相拼合構(gòu)成用于盛裝所述聚能定向管胚料的胚料圓槽，然后將螺栓依次穿過第一豎直安裝孔和第二豎直安裝孔以將所述上夾具和所述下夾具連接，并通過鎖緊螺母將所述螺栓鎖緊；步驟5、聚能定向管胚料的端面切削：將所述上夾具、下夾具和聚能定向管胚料整體安裝在車床的夾具上，以聚能定向管胚料上已磨平的端面為基準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)心找正，然后開啟車床，通過車刀從中心開始向外側(cè)延伸的方式分別對(duì)聚能定向管胚料的兩端進(jìn)行切削，從而使聚能定向管胚料的長(zhǎng)度保持在290mm～320mm；步驟6、聚能定向管胚料的通孔的圓度和直線度檢測(cè)：采用小孔成像的方法，將放置在密閉盒子內(nèi)的白熾燈燈光從聚能定向管胚料的通孔的一端射入，如果在聚能定向管胚料的通孔另一端的屏幕上產(chǎn)生七色光環(huán)，則通過測(cè)量七色光環(huán)的圓度來檢測(cè)所述通孔的圓度，當(dāng)所述通孔的圓度為0.005mm～0.015mm，此時(shí)所述通孔的直線度也滿足-0.01mm～0.01mm的要求，則完成將聚能定向管胚料加工成合格的聚能定向管，所述通孔即為聚能定向孔。上述的加工方法，其特征在于：步驟4之前，在所述第一安裝槽和第二安裝槽內(nèi)涂刷含膠的銅粉，并在聚能定向管胚料的端口貼敷保護(hù)膠帶。上述的加工方法，其特征在于：在步驟4中，在用螺栓連接所述上夾具和下夾具之前，使定位凸臺(tái)在所述定位凹槽內(nèi)進(jìn)行往復(fù)的相對(duì)移動(dòng)，從而使上夾具基體和下夾具基體緊密的貼合在一起。上述的加工方法，其特征在于：步驟1中，在對(duì)聚能定向管胚料進(jìn)行截取和端面磨平時(shí)，將所述聚能定向管胚料包裹于毛氈和U形銅板之間，所述毛氈填充在聚能定向管胚料的通孔內(nèi)。上述的加工方法，其特征在于：所述上夾具基體和下夾具基體均由黃銅制成，所述上夾具基體和下夾具基體的高度均為15mm～25mm，寬度均為35mm～45mm，長(zhǎng)度均為325mm～330mm。為了在上述加工方法中，能夠?qū)勰芏ㄏ蚬芘吡系挠行аb配，本專利技術(shù)還提供了一種聚能定向管的加工工裝。本專利技術(shù)加工工裝采用的技術(shù)方案是：一種在如上述的加工方法中使用的聚能定向管加工工裝，其特征在于：包括上夾具和下夾具，所述上夾具包括呈方形的上夾具基體，所述上夾具基體的下端面開設(shè)有定位凹槽和第一安裝槽，所述定位凹槽和第一安裝槽均沿上夾具基體的長(zhǎng)度方向延伸，所述第一安裝槽的橫截面為半圓形，所述上夾具基體上開設(shè)有第一豎直安裝孔；所述下夾具包括呈方形的下夾具基體，所述下夾具基體的上端面開設(shè)有第二安裝槽和用于與伸入所述定位凹槽的定位凸臺(tái)，所述定位凸臺(tái)和第二安裝槽均沿下夾具基體的長(zhǎng)度方向延伸，所述第二安裝槽的橫截面為半圓形，所述下夾具基體上開設(shè)有第二豎直安裝孔；所述上夾具和下夾具通過穿過所述第一豎直安裝孔和第二豎直安裝孔的螺栓相連接，所述第一安裝槽和第二安裝槽相拼合構(gòu)成用于安裝聚能定向管胚料的胚料圓槽。上述的聚能定向管加工工裝，其特征在于：所述定位凹槽的橫截面為V形，所述定位凸臺(tái)的橫截面為梯形。上述的聚能定向管加工工裝，其特征在于：所述定位凹槽的數(shù)量和定位凸臺(tái)的數(shù)量均為兩個(gè)，所述第一安裝槽位于兩個(gè)所述定位凹槽之間，所述第二安裝槽位于兩個(gè)所述定位凸臺(tái)之間。本專利技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本專利技術(shù)聚能定向管能夠?qū)β暡ㄟM(jìn)行有效的聚能和定向，即從所述聲波入口進(jìn)入聚能定向孔的聲波在聚能定向孔內(nèi)進(jìn)行不斷的反射和疊加，從而使聲強(qiáng)增大，起到了良好的聲波聚能作用，并且通過聚能定向孔能夠?qū)β暡ㄟM(jìn)行聚攏和引導(dǎo)，起到了良好的定向作用。2、本專利技術(shù)聚能定向管加工方法通過選用不銹鋼冷拔管作為聚能定向管胚料，然后對(duì)聚能定向管胚料進(jìn)行定長(zhǎng)截取和端面磨平，接下來將聚能定向管胚料裝配在制作好的上夾具和下夾具之間，隨后再將聚能定向管胚料的兩端面進(jìn)行切削，使聚能定向管胚料兩端面的毛邊被切掉，并將聚能定向管胚料確保在最終的目標(biāo)長(zhǎng)度。然后再采用小孔成像的方法，來實(shí)現(xiàn)對(duì)聚能定向管胚料通孔的圓度和直線度的檢測(cè)，滿足圓度和直線度要求的聚能定向管胚料即為制成的聚能定向管，其加工方法是專門針對(duì)于聚能定向管而設(shè)計(jì)的，能夠有效、快速的完成聚能定向管的加工。3、本專利技術(shù)聚能定向管加工方法中，采用小孔成像的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)聚能定向孔的直線度檢測(cè)和圓度檢測(cè)，其方式簡(jiǎn)單、方便、準(zhǔn)確、本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
聲波傳輸用聚能定向管，其特征在于：包括管體(1)，所述管體(1)上開設(shè)有沿其長(zhǎng)度方向延伸的聚能定向孔(2)，所述聚能定向孔(2)為圓孔，所述聚能定向孔(2)的一端為用于供聲波進(jìn)入其內(nèi)的聲波入口，所述聚能定向孔(2)的另一端為用于將其內(nèi)聚能后的聲波定向輸出的聲波出口，所述管體(1)的長(zhǎng)度為290mm～320mm，所述聚能定向管(2)的直線度為?0.01mm～0.01mm，所述聚能定向孔(2)的孔徑為0.15mm～0.25mm，所述聚能定向孔(2)的圓度為0.005mm～0.015mm。

【技術(shù)特征摘要】
1.聲波傳輸用聚能定向管，其特征在于：包括管體(1)，所述管體(1)上開設(shè)有沿其長(zhǎng)度方向延伸的聚能定向孔(2)，所述聚能定向孔(2)為圓孔，所述聚能定向孔(2)的一端為用于供聲波進(jìn)入其內(nèi)的聲波入口，所述聚能定向孔(2)的另一端為用于將其內(nèi)聚能后的聲波定向輸出的聲波出口，所述管體(1)的長(zhǎng)度為290mm～320mm，所述聚能定向管(2)的直線度為-0.01mm～0.01mm，所述聚能定向孔(2)的孔徑為0.15mm～0.25mm，所述聚能定向孔(2)的圓度為0.005mm～0.015mm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波傳輸用聚能定向管，其特征在于：所述管體(1)的長(zhǎng)度為300mm，所述聚能定向孔(2)的孔徑為0.2mm，所述聚能定向孔(2)的圓度為0.01mm。3.用于加工如權(quán)利要求1所述的聲波傳輸用聚能定向管的加工方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟1、選取聚能定向管胚料(6)：選取孔徑為0.15mm～0.25mm、外觀無損傷、無劃痕、管口圓正的不銹鋼冷拔管作為聚能定向管胚料(6)，并將所述聚能定向管胚料(6)截?cái)啵咕勰芏ㄏ蚬芘吡?6)的長(zhǎng)度為325mm～330mm，再將所述聚能定向管胚料(6)的兩端端口磨平；步驟2、制作上夾具(3)：首先選取呈方形的上夾具基體(3-1)，然后在所述上夾具基體(3-1)的下表面開設(shè)定位凹槽(3-2)和第一安裝槽(3-3)，所述定位凹槽(3-2)和第一安裝槽(3-3)均沿所述上夾具基體(3-1)的長(zhǎng)度方向延伸，并在所述上夾具基體(3-1)上開設(shè)第一豎直安裝孔(3-3)，所述第一安裝槽(3-3)的橫截面為半圓形；步驟3、制作下夾具(4)：首先選取呈方形的下夾具基體(4-1)，然后在所述下夾具基體(4-1)的上表面開設(shè)用于與所述定位凹槽(3-2)相適配的定位凸臺(tái)(4-2)和用于與所述第一安裝槽(3-3)相配合以定位所述聚能定向管胚料(6)的第二安裝槽(4-3)，所述定位凸臺(tái)(4-2)和第二安裝槽(4-3)均沿所述下夾具基體(4-1)的長(zhǎng)度方向延伸，并在所述下夾具基體(4-1)上開設(shè)第二豎直安裝孔(4-4)，所述第二安裝槽(4-3)的橫截面為半圓形；步驟4、聚能定向管胚料(6)的裝配：將長(zhǎng)度為325mm～330mm的聚能定向管胚料(6)安裝在所述第一安裝槽(3-3)內(nèi)，并將上夾具(3)安裝在下夾具(4)的上方，使所述定位凸臺(tái)(4-2)伸入所述定位凹槽(3-2)內(nèi)，進(jìn)而使第一安裝槽(3-3)和第二安裝槽(4-3)相拼合構(gòu)成用于盛裝所述聚能定向管胚料(6)的胚料圓槽，然后將螺栓(7)依次穿過第一豎直安裝孔(3-4)和第二豎直安裝孔(4-4)以將所述上夾具(3)和所述下夾具(4)連接，并通過鎖緊螺母(5)將所述螺栓(7)鎖緊；步驟5、聚能定向管胚料(6)的端面切削：將所述上夾具(3)、下夾具(4)和聚能定向管胚料(6)整體安裝在車床的夾具上，以聚能定向管胚料(6)上已磨平的端面為基準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)心找正，然后開啟車床，通過車刀從中心開始向外側(cè)延伸的方式分別對(duì)聚能定向管胚料(6)的兩端進(jìn)行切削，從而使聚能定向管胚料(6)的長(zhǎng)度保持在290mm～320mm；步驟6、聚能定向管...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王建華，趙巖，任莉，關(guān)軍，王樸軍，吳波，唐敬，李曉輝，韓燕，鄭偉靜，文元宏，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國人民解放軍六三六五五部隊(duì)，
類型：發(fā)明
國別省市：陜西;61