 超聲波發(fā)生器是一個變頻裝置，它將工頻電流轉(zhuǎn)變?yōu)槌暡l率（15-60khz）的振蕩電路；換能器則利用逆壓電效應(yīng)轉(zhuǎn)換成彈性機(jī)械振動能；傳振桿、聚能器用來放大振幅，并通過耦合桿上聲極傳遞到工件。換能器、傳振桿、聚能器、耦合桿及上聲極構(gòu)成一個整體，稱之為聲學(xué)系統(tǒng)。由上聲極傳輸?shù)膹椥哉駝幽芰渴墙?jīng)過一系列的能量轉(zhuǎn)換及傳遞環(huán)節(jié)產(chǎn)生的。聲學(xué)系統(tǒng)中各個組元的自振頻率，將按同一個頻率設(shè)計，當(dāng)發(fā)生器的振蕩電泫頻率與聲學(xué)系統(tǒng)的自振頻率一致時，系統(tǒng)即產(chǎn)生諧振（共振），并向工件輸出彈性振動能。
超聲波焊焊縫的形成主要由振動剪切力、靜壓力和焊區(qū)的溫升三個因素所決定。綜觀焊接過程，超聲波焊經(jīng)歷了如下三個階段。
（1）摩擦去污階段：在振幅為幾十微米的振動摩擦力的作用下，工件表面的油污、氧化物等雜質(zhì)被排出，金屬表面露出。
（2）應(yīng)力及應(yīng)變階段：變化頻率為幾千次/秒的剪切應(yīng)力也是造成振動摩擦的原因，在工件間發(fā)生局部連接后，這種振動的應(yīng)力和應(yīng)變將形成金屬間實現(xiàn)冶金結(jié)合的條件。
（3）固相連接階段：在上述兩個階段中，由于彈性滯后、局部表面滑移和塑性變形的綜合結(jié)果，焊接區(qū)局部溫度升高。焊接區(qū)產(chǎn)生了擴(kuò)散及相變、再結(jié)晶和金屬鍵合等冶金過程，形成固相連接。
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