一種臥式超聲波焊接機(jī)的制作方法
【專利說明】一種臥式超聲波焊接機(jī)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及超聲波焊接領(lǐng)域，特別涉及一種臥式超聲波焊接機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0003]超聲波焊接是一種利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的物體表面，在加壓的情況下，使兩個物體表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合方法。超聲波焊接機(jī)在工作時通過超聲波發(fā)生器將50/60赫茲電流轉(zhuǎn)換成15、20、30或40 KHz電能。被轉(zhuǎn)換的高頻電能通過換能器再次被轉(zhuǎn)換成為同等頻率的機(jī)械運動，隨后機(jī)械運動通過換能器上的變幅桿裝置傳遞到焊頭上。焊頭將接收到的振動能量傳遞到待焊接工件的接合部，在該區(qū)域，振動能量被通過摩擦方式轉(zhuǎn)換成熱能，將要焊接的工件表面熔化，進(jìn)而可使兩個工件焊接在一起。
[0004]目前的臥式超聲波焊接機(jī)主要組件包括超聲波發(fā)生器，換能器、焊頭三部分，超聲波發(fā)生器，換能器、焊頭依次連接，波發(fā)生器，換能器、焊頭通過機(jī)架進(jìn)行固定。其中焊頭在超聲波焊接中的作用尤為重要，在超聲波焊接中，要求焊頭具有較高的硬度和較好的聲波傳導(dǎo)性，目前的焊頭多采用圓柱形結(jié)構(gòu)，采用鋁合金或鈦合金材料制成。采用圓柱形結(jié)構(gòu)，其焊頭前端的摩擦花紋加工起來較為困難，因此往往只會加工一面，因此焊頭需要經(jīng)常更換。鋁合金焊頭的成本較低，但硬度較差，使用時間較短，而鈦合金焊頭的成本較高，會使企業(yè)的生產(chǎn)成本增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種焊頭成本低、使用壽命長的臥式超聲波焊接機(jī)。
[0006]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種臥式超聲波焊接機(jī)，包括橫向設(shè)置的焊接機(jī)機(jī)架，所述焊接機(jī)機(jī)架上設(shè)有超聲波發(fā)生器、超聲波換能器和焊頭，所述超聲波發(fā)生器與所述超聲波換能器連接，所述超聲波換能器與所述焊頭連接，所述焊頭包括一圓柱體，所述圓柱體的前端設(shè)有兩個對稱的凹陷面，所述凹陷面的端部設(shè)有摩擦花紋。
[0007]優(yōu)選地，所述凹陷面的前端為矩形平面，后端為向下凹陷的曲面。
[0008]優(yōu)選地，所述凹陷面的端部設(shè)有凸起，所述摩擦花紋位于所述凸起上。
[0009]優(yōu)選地，所述圓柱體為鎂合金。
[0010]優(yōu)選地，所述圓柱體為鋁合金，所述凸起為鈦合金。
[0011 ]如上所述，本發(fā)明的臥式超聲波焊接機(jī)具有以下有益效果:該臥式超聲波焊接機(jī)的焊頭在圓柱體的前端設(shè)置了兩個對稱的凹陷面，凹陷面的前端為矩形平面，這樣可以在不改變焊頭硬度和聲波傳導(dǎo)性的前提下更加方便摩擦花紋加工，且可同時加工兩處摩擦花紋，這樣當(dāng)一面摩擦花紋被磨平后，還可以使用另一側(cè)的摩擦花紋，這樣就可有效延長焊頭的使用壽命，降低焊頭的使用成本。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本發(fā)明實施例焊頭的主視圖。
[0014]圖3為本發(fā)明實施例焊頭的側(cè)視圖。
[0015]元件標(biāo)號說明
1、焊接機(jī)機(jī)架2、超聲波發(fā)生器3、超聲波換能器4、焊頭41、圓柱體42、凹陷面421、曲面422、舉行平面43、摩擦花紋44、凸起5、工作臺。
【具體實施方式】
[0016]以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0017]請參閱圖1至圖3。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實施的限定條件，故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實施的范疇。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明提供一種臥式超聲波焊接機(jī)，該超聲波焊接機(jī)包括橫向設(shè)置的焊接機(jī)機(jī)架I，焊接機(jī)機(jī)架I上設(shè)有超聲波發(fā)生器2、超聲波換能器3、焊頭4和工作臺5，工作臺5位于焊頭4的下方，超聲波發(fā)生器2與超聲波換能器3連接，超聲波換能器3與焊頭4連接。工作時，超聲波發(fā)生器2用于將50/60赫茲電流轉(zhuǎn)換成15、20、30或40 KHz電能，超聲波換能器3可以將電能轉(zhuǎn)換成為同等頻率的機(jī)械運動，再通過變幅桿傳遞給焊頭4，帶動焊頭4在工作臺5上焊件表面進(jìn)行振動摩擦。超聲波換能器3主要是利用某些單晶體材料的壓電效應(yīng)和某些多晶體材料的電致伸縮效應(yīng)來實現(xiàn)電能到機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。
[0019]如圖2、3所示，該超聲波焊接及的焊頭4包括一圓柱體41，在圓柱體41的前端設(shè)有兩個對稱的凹陷面42，凹陷面42的前端為矩形平面422，后端為向下凹陷的曲面421，采用這種機(jī)構(gòu)既便于凹陷面42的加工，而且也不會影響焊頭本身的聲波傳導(dǎo)性。在凹陷面42的端部設(shè)有摩擦花紋43 ο作為一種優(yōu)選方式，可在凹陷面的端部設(shè)置凸起44，將摩擦花紋設(shè)置在凸起44上。凸起44可以與凹陷面42設(shè)置為一體結(jié)構(gòu)，也可以設(shè)置為可拆卸結(jié)構(gòu)，設(shè)置為可拆卸可拆卸結(jié)構(gòu)，當(dāng)摩擦花紋被磨平后只需更換凸起即可，這樣可進(jìn)一步的降低焊頭的成本。
[0020]作為一種優(yōu)選方式，圓柱體41可選用含鋁95%-97%、含鎂3%-5%的鎂合金。進(jìn)試驗測試，在同樣的工作條件和時間內(nèi)，鎂合金焊頭的磨損率只有鋁合金探頭磨損率的30%，幾乎可以與鈦合金媲美，而價格只有鈦合金的一半。作為本發(fā)明的另一種實施方式，可將圓柱體41和凸起44設(shè)置為分體式，圓柱體41采用鋁合金材料，凸起44采用鈦合金材料。這樣也可才不影響焊頭使用壽命的前提下，降低焊頭的使用成本。
[0021]該臥式超聲波焊接機(jī)的焊頭在圓柱體的前端設(shè)置了兩個對稱的凹陷面，凹陷面的前端為矩形平面，這樣可以在不改變焊頭硬度和聲波傳導(dǎo)性的前提下更加方便摩擦花紋加工，且可同時加工兩處摩擦花紋，這樣當(dāng)一面摩擦花紋被磨平后，還可以使用另一側(cè)的摩擦花紋，這樣就可有效延長焊頭的使用壽命，降低焊頭的使用成本。所以，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0022]上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項】
1.一種臥式超聲波焊接機(jī)，包括橫向設(shè)置的焊接機(jī)機(jī)架，所述焊接機(jī)機(jī)架上設(shè)有超聲波發(fā)生器、超聲波換能器和焊頭，所述超聲波發(fā)生器與所述超聲波換能器連接，所述超聲波換能器與所述焊頭連接，其特征在于:所述焊頭包括一圓柱體，所述圓柱體的前端設(shè)有兩個對稱的凹陷面，所述凹陷面的端部設(shè)有摩擦花紋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式超聲波焊接機(jī)，其特征在于:所述凹陷面的前端為矩形平面，后端為向下凹陷的曲面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式超聲波焊接機(jī)，其特征在于:所述凹陷面的端部設(shè)有凸起，所述摩擦花紋位于所述凸起上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式超聲波焊接機(jī)，其特征在于:所述圓柱體為鎂合金。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臥式超聲波焊接機(jī)，其特征在于:所述圓柱體為鋁合金，所述凸起為鈦合金。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種臥式超聲波焊接機(jī)，包括橫向設(shè)置的焊接機(jī)機(jī)架，所述焊接機(jī)機(jī)架上設(shè)有超聲波發(fā)生器、超聲波換能器和焊頭，所述超聲波發(fā)生器與所述超聲波換能器連接，所述超聲波換能器與所述焊頭連接，所述焊頭包括一圓柱體，所述圓柱體的前端設(shè)有兩個對稱的凹陷面，所述凹陷面的端部設(shè)有摩擦花紋。該臥式超聲波焊接機(jī)的焊頭在圓柱體的前端設(shè)置了兩個對稱的凹陷面，凹陷面的前端為矩形平面，這樣可以在不改變焊頭硬度和聲波傳導(dǎo)性的前提下更加方便摩擦花紋加工，且可同時加工兩處摩擦花紋，這樣當(dāng)一面摩擦花紋被磨平后，還可以使用另一側(cè)的摩擦花紋，這樣就可有效延長焊頭的使用壽命，降低焊頭的使用成本。
【IPC分類】B23K20/10
【公開號】CN105499782
【申請?zhí)枴緾N201511024726
【發(fā)明人】程振峰
【申請人】蘇州潤昇精密機(jī)械有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月31日