一种卧式超声波焊接机的制作方法
【专利说明】一种卧式超声波焊接机
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及超声波焊接领域，特别涉及一种卧式超声波焊接机。
【背景技术】
[0003]超声波焊接是一种利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合方法。超声波焊接机在工作时通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40 KHz电能。被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动，随后机械运动通过换能器上的变幅杆装置传递到焊头上。焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部，在该区域，振动能量被通过摩擦方式转换成热能，将要焊接的工件表面熔化，进而可使两个工件焊接在一起。
[0004]目前的卧式超声波焊接机主要组件包括超声波发生器，换能器、焊头三部分，超声波发生器，换能器、焊头依次连接，波发生器，换能器、焊头通过机架进行固定。其中焊头在超声波焊接中的作用尤为重要，在超声波焊接中，要求焊头具有较高的硬度和较好的声波传导性，目前的焊头多采用圆柱形结构，采用铝合金或钛合金材料制成。采用圆柱形结构，其焊头前端的摩擦花纹加工起来较为困难，因此往往只会加工一面，因此焊头需要经常更换。铝合金焊头的成本较低，但硬度较差，使用时间较短，而钛合金焊头的成本较高，会使企业的生产成本增加。
【发明内容】
[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种焊头成本低、使用寿命长的卧式超声波焊接机。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种卧式超声波焊接机，包括横向设置的焊接机机架，所述焊接机机架上设有超声波发生器、超声波换能器和焊头，所述超声波发生器与所述超声波换能器连接，所述超声波换能器与所述焊头连接，所述焊头包括一圆柱体，所述圆柱体的前端设有两个对称的凹陷面，所述凹陷面的端部设有摩擦花纹。
[0007]优选地，所述凹陷面的前端为矩形平面，后端为向下凹陷的曲面。
[0008]优选地，所述凹陷面的端部设有凸起，所述摩擦花纹位于所述凸起上。
[0009]优选地，所述圆柱体为镁合金。
[0010]优选地，所述圆柱体为铝合金，所述凸起为钛合金。
[0011 ]如上所述，本发明的卧式超声波焊接机具有以下有益效果:该卧式超声波焊接机的焊头在圆柱体的前端设置了两个对称的凹陷面，凹陷面的前端为矩形平面，这样可以在不改变焊头硬度和声波传导性的前提下更加方便摩擦花纹加工，且可同时加工两处摩擦花纹，这样当一面摩擦花纹被磨平后，还可以使用另一侧的摩擦花纹，这样就可有效延长焊头的使用寿命，降低焊头的使用成本。
【附图说明】
[0012]图1为本发明实施例的结构示意图。
[0013]图2为本发明实施例焊头的主视图。
[0014]图3为本发明实施例焊头的侧视图。
[0015]元件标号说明
1、焊接机机架2、超声波发生器3、超声波换能器4、焊头41、圆柱体42、凹陷面421、曲面422、举行平面43、摩擦花纹44、凸起5、工作台。
【具体实施方式】
[0016]以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0017]请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0018]如图1所示，本发明提供一种卧式超声波焊接机，该超声波焊接机包括横向设置的焊接机机架I，焊接机机架I上设有超声波发生器2、超声波换能器3、焊头4和工作台5，工作台5位于焊头4的下方，超声波发生器2与超声波换能器3连接，超声波换能器3与焊头4连接。工作时，超声波发生器2用于将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40 KHz电能，超声波换能器3可以将电能转换成为同等频率的机械运动，再通过变幅杆传递给焊头4，带动焊头4在工作台5上焊件表面进行振动摩擦。超声波换能器3主要是利用某些单晶体材料的压电效应和某些多晶体材料的电致伸缩效应来实现电能到机械能的转换。
[0019]如图2、3所示，该超声波焊接及的焊头4包括一圆柱体41，在圆柱体41的前端设有两个对称的凹陷面42，凹陷面42的前端为矩形平面422，后端为向下凹陷的曲面421，采用这种机构既便于凹陷面42的加工，而且也不会影响焊头本身的声波传导性。在凹陷面42的端部设有摩擦花纹43 ο作为一种优选方式，可在凹陷面的端部设置凸起44，将摩擦花纹设置在凸起44上。凸起44可以与凹陷面42设置为一体结构，也可以设置为可拆卸结构，设置为可拆卸可拆卸结构，当摩擦花纹被磨平后只需更换凸起即可，这样可进一步的降低焊头的成本。
[0020]作为一种优选方式，圆柱体41可选用含铝95%-97%、含镁3%-5%的镁合金。进试验测试，在同样的工作条件和时间内，镁合金焊头的磨损率只有铝合金探头磨损率的30%，几乎可以与钛合金媲美，而价格只有钛合金的一半。作为本发明的另一种实施方式，可将圆柱体41和凸起44设置为分体式，圆柱体41采用铝合金材料，凸起44采用钛合金材料。这样也可才不影响焊头使用寿命的前提下，降低焊头的使用成本。
[0021]该卧式超声波焊接机的焊头在圆柱体的前端设置了两个对称的凹陷面，凹陷面的前端为矩形平面，这样可以在不改变焊头硬度和声波传导性的前提下更加方便摩擦花纹加工，且可同时加工两处摩擦花纹，这样当一面摩擦花纹被磨平后，还可以使用另一侧的摩擦花纹，这样就可有效延长焊头的使用寿命，降低焊头的使用成本。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0022]上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种卧式超声波焊接机，包括横向设置的焊接机机架，所述焊接机机架上设有超声波发生器、超声波换能器和焊头，所述超声波发生器与所述超声波换能器连接，所述超声波换能器与所述焊头连接，其特征在于:所述焊头包括一圆柱体，所述圆柱体的前端设有两个对称的凹陷面，所述凹陷面的端部设有摩擦花纹。2.根据权利要求1所述的卧式超声波焊接机，其特征在于:所述凹陷面的前端为矩形平面，后端为向下凹陷的曲面。3.根据权利要求1所述的卧式超声波焊接机，其特征在于:所述凹陷面的端部设有凸起，所述摩擦花纹位于所述凸起上。4.根据权利要求1所述的卧式超声波焊接机，其特征在于:所述圆柱体为镁合金。5.根据权利要求1所述的卧式超声波焊接机，其特征在于:所述圆柱体为铝合金，所述凸起为钛合金。
【专利摘要】本发明提供一种卧式超声波焊接机，包括横向设置的焊接机机架，所述焊接机机架上设有超声波发生器、超声波换能器和焊头，所述超声波发生器与所述超声波换能器连接，所述超声波换能器与所述焊头连接，所述焊头包括一圆柱体，所述圆柱体的前端设有两个对称的凹陷面，所述凹陷面的端部设有摩擦花纹。该卧式超声波焊接机的焊头在圆柱体的前端设置了两个对称的凹陷面，凹陷面的前端为矩形平面，这样可以在不改变焊头硬度和声波传导性的前提下更加方便摩擦花纹加工，且可同时加工两处摩擦花纹，这样当一面摩擦花纹被磨平后，还可以使用另一侧的摩擦花纹，这样就可有效延长焊头的使用寿命，降低焊头的使用成本。
【IPC分类】B23K20/10
【公开号】CN105499782
【申请号】CN201511024726
【发明人】程振峰
【申请人】苏州润昇精密机械有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月31日