一种超声波焊头的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种超声波焊头，包括焊头主体，焊头主体的两端各设置有一个标准圆台，焊头主体长110mm，宽55mm，端部厚度为30mm，焊接处厚度为10mm；每个标准圆台直径为28mm，厚度为10mm；焊头主体的焊接处中心两侧分别设置有若干焊接点；以焊接点为中心，在焊头主体的轴线上对称设置有两个腰孔槽，每个腰孔槽长36mm、宽6mm，每个腰孔槽的外侧端部与焊头主体的端部边缘的距离为9mm。本实用新型提供的超声波焊头，优化焊头尺寸，振动趋向一致性高，避免了二次谐振产生，焊接面振动幅度均匀，空载功率低、能耗小，工作噪音小，无效发热少，使用寿命长，焊接效果好。
【专利说明】
一种超声波焊头
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种焊头，尤其涉及一种40KHZ的超声波金属焊头。
【背景技术】
[0002]由于超声波焊接的天然优势，诸如焊接强度高，电阻率低，效率高，低能耗，越来越多的电池行业开始使用超声焊接来代替传统的的焊接方式，随之而来的对超声波焊头的质量要求也越来越高。随着各行业工艺标准及对环境噪声的控制越来越高，40khz的超声波焊头的需求也越来越大，相比于更低频率的超声波焊头，40Khz具有噪音低，焊接面精细等天然优势。但因为振动频率的提高，而相应的波长变短，对设计提出了更高的要求。
[0003]众所周知，频率越高相应的超声波焊头的尺寸就越小，这是由超声波本身波长决定的。所以在40KHZ高频率下焊头的尺寸越大，超声在金属介质中的传递模态就越复杂，尤其是对超声波焊头有害的相应的横向振动，会变得越发得明显，这对超声波焊头的害处主要表现在以下几个方面:
[0004]振动方向的一致性变得无序;二次谐振很难拉开，对实际需要的主频产生有害影响；焊接面振动幅度不均匀，造成被焊接表面强度不一;超声功率损耗加大，不必要的能耗增加;超声波焊头工作时噪音增大;无效发热增多，超声波焊头更容易开裂，使用寿命短。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种超声波焊头，振动趋向一致性高，避免二次谐振产生，焊接面振动幅度均匀，空载功率低、能耗小，工作噪音小，无效发热少。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案:
[0007]—种超声波焊头，包括焊头主体，所述焊头主体的两端各设置有一个标准圆台，所述焊头主体长110mm，宽55mm，端部厚度为30mm，焊接处厚度为1mm;每个所述标准圆台直径为28mm，厚度为1mm;所述焊头主体的焊接处中心两侧分别设置有若干焊接点；以所述焊接点为中心，在所述焊头主体的轴线上对称设置有两个腰孔槽，每个所述腰孔槽长36mm、宽6_，每个所述腰孔槽的外侧端部与所述焊头主体的端部边缘的距离为9_。
[0008]进一步地，单侧所述焊接点的数量为六个，每个所述焊接点为长方体，长5.2mm、宽4mm、高3mm，六个所述焊接点等间距设置，最外侧焊接点到所述焊头主体边缘的距离为
2.5mm ο
[0009]进一步地，每个所述焊接点的表面设置有若干凸起。
[0010]本实用新型一种超声波焊头，优化焊头尺寸，振动趋向一致性高，避免了二次谐振产生，焊接面振动幅度均匀，空载功率低、能耗小，工作噪音小，无效发热少，使用寿命长，焊接效果好。
【附图说明】
[0011]附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0012]图1是本实用新型的结构不意图；
[0013]图2是本实用新型中焊接点的放大结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0015]如图1、2所示，一种超声波焊头，包括焊头主体I，焊头主体I的两端各设置有一个标准圆台2，焊头主体I长110mm，宽55mm，端部厚度为30mm，焊接处厚度为10mm;每个标准圆台2直径为28mm，厚度为10mm。在此尺寸下焊头增益倍数约为4.0，在实际生产应用中此增益最适合金属焊接，焊接外观和牢固度最好。
[0016]焊头主体I的焊接处中心两侧分别设置有焊接点3，单侧焊接点3的数量为六个，每个焊接点3为长方体，长5.2mm、宽4mm、高3mm，六个焊接点3等间距设置，最外侧焊接点3到焊头主体I边缘的距离为2.5mm。每个焊接点3的表面设置有若干凸起4，用于增加焊接时的摩擦力。
[0017]以焊接点3为中心，在焊头主体I的轴线上对称设置有两个腰孔槽5，每个腰孔槽5长36mm、宽6mm，每个腰孔槽5的外侧端部与焊头主体I的端部边缘的距离为9mm。在此尺寸下焊头焊接处振幅分布最均匀，整个焊头连接换能器部分质点振动趋向一致性最高，相应的在测试中空载功率最低，刀噪音最小。
[0018]上述各尺寸的结合减小了焊头的应力上限，使得焊头的使用寿命均能达到三年以上。
[0019]本实用新型一种超声波焊头，优化焊头尺寸，振动趋向一致性高，避免了二次谐振产生，焊接面振动幅度均匀，空载功率低、能耗小，工作噪音小，无效发热少，使用寿命长，焊接效果好。
[0020]最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种超声波焊头，包括焊头主体，所述焊头主体的两端各设置有一个标准圆台，其特征在于: 所述焊头主体长110mm，宽55mm，端部厚度为30mm，焊接处厚度为1mm; 每个所述标准圆台直径为28_，厚度为1mm; 所述焊头主体的焊接处中心两侧分别设置有若干焊接点； 以所述焊接点为中心，在所述焊头主体的轴线上对称设置有两个腰孔槽，每个所述腰孔槽长36_、宽6_，每个所述腰孔槽的外侧端部与所述焊头主体的端部边缘的距离为9_。2.根据权利要求1所述的一种超声波焊头，其特征在于:单侧所述焊接点的数量为六个，每个所述焊接点为长方体，长5.2mm、宽4mm、高3mm，六个所述焊接点等间距设置，最外侧焊接点到所述焊头主体边缘的距离为2.5_。3.根据权利要求1或2所述的一种超声波焊头，其特征在于:每个所述焊接点的表面设置有若干凸起。
【文档编号】B23K20/10GK205520061SQ201620290817
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】袁承彬, 王群伟, 康麒麟, 周宏建
【申请人】上海骄成机电设备有限公司