‍‍超声波金属焊接机塑性加工，就是将高频的电能通过换能器的机电转换装置而转换成相应频率的机械振动能——超声波振动能，然后通过介质耦合将超声振动能耦合到加工工具上去。最后通过工具械振动能和被加工材料的加工接触而转递到加工材料中去，以获得超声振动对金属塑性变形作用的过程。‍‍

‍‍超声波对金属变形的作用原理可由以下几种超声效应来解释。‍‍

‍‍(1) 超声波的体效应。从金属学角度考虑，材料在加工过程中的变硬发脆，主要原因是晶格的琦变所引起的，在超声加工时，由于超声振动能的作用，使正在变形的原子产生受追微动，这振动给偏离平衡位置的原子创造了变位的机会，即可延缓晶格变的速度这对防止加工硬化和提高材料的塑性是有利的。此外，由于超声波能量作用，有可能使金展原子贡献出更多的自由电子，即可使“电子云”的密度加强。当此情况发生，则正离子和自由电子间的静电作用增加，使金属的作用加强，使原子结合力增加，从而减小了外力作用下断裂的机会。‍‍

(‍‍2)力叠效应。力的叠加效应主要指当金属塑性变形时、受到二个正作用力，即在静电加工力的作用上叠加有一个超声波的振动力。这个超声波的作用力，是一个周期性的力，其大小可以通过计算得到。由于这个力的存在，使原来的拉力减少了。当无温升和摩擦力不改变的愤况下，加工カ的减少，就可归功于此叠加力的作用。但一般此效应不可能单独产生，因为在加工过程中必定有温升和摩擦力改变的现象，此效应一般出现在采用纵向振动的拉丝和拉管工艺中。‍‍

‍‍(3)旋锻效应，在超声波加工过程中，由于增加周向加工力，将会使纵向加工力减少。这种现象称为旋锻现象。超声波加工所具有的这个效应，称之谓超声波旋锻效应。一般旋锻效应的大小取决于模具入口角、摩擦系数及垂直于拉拔方向上的振动力，当模具入口角小于摩擦角，而且摩擦系数又相当大时，此效应就特别显著。

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