手持式焊接机的制作方法

1.本实用新型属于超声波焊接设备技术领域，尤其涉及一种手持式焊接机。


背景技术：

2.超声波焊接是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。
3.超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。
4.由于超声波焊接机在使用过程中，其焊头会产生热量，若热量不能及时散发则会导致焊头温度越来越高，当焊头温度过高，会导致焊接效果差甚至会引起焊接机设备故障。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种手持式焊接机，旨在解决现有技术当中的超声波焊接机对焊头的散热效果差的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型实施例提供的一种手持式焊接机，包括：
7.手持壳体；
8.换能器，所述换能器容置于所述手持壳体的内腔，所述换能器通过一电源线与外部电源相连接，用于将电能转换成高频机械振动；
9.变幅杆，所述变幅杆穿设于所述手持壳体上，所述变幅杆装配于所述换能器的前端，用于传导所述换能器产生的高频机械振动并放大机械振动的振幅；
10.焊头，所述焊头装配于所述变幅杆的前端，用于将所述变幅杆传导来的高频机械振动传递至产品上；
11.以及冷却铜管，所述冷却铜管装配于所述手持壳体上，所述冷却铜管通过一输气管体与外部空气压缩机相连接，用于吹出冷气以冷却焊头及产品。
12.可选地，所述冷却铜管与所述焊头平行设置，所述冷却铜管的末端固定于所述手持壳体的前端，所述冷却铜管的前端弯折指向于所述焊头的前端。
13.可选地，所述手持壳体的前端向内凹陷设置有冷却安装孔，所述冷却铜管的末端向外凸伸设置有冷却安装座，所述冷却安装座与所述冷却安装孔相适配；所述冷却安装座嵌设于所述冷却安装孔中，实现所述冷却铜管装配于所述手持壳体上。
14.可选地，所述手持壳体的前端内壁向内凹陷设置有杆体装配槽，所述变幅杆的中部向外凸伸设置有杆体安装座，所述杆体安装座与所述杆体装配槽相适配；所述杆体安装座嵌设于所述杆体装配槽中，实现所述变幅杆装配于所述手持壳体上。
15.可选地，所述换能器包括金属杆柱体和压电陶瓷；所述金属杆柱体装配于所述手持壳体的内腔中，所述压电陶瓷固定连接在所述金属杆柱体尾端，所述压电陶瓷通过所述
电源线与外部电源相连接。
16.可选地，所述手持壳体的中部内壁向内凹陷设置有柱体装配槽，所述金属杆柱体的中部向外凸伸设置有柱体安装座，所述柱体安装座与所述柱体装配槽相适配；所述柱体安装座嵌设于所述柱体装配槽中，实现所述金属杆柱体装配于所述手持壳体的内腔中。
17.可选地，所述压电陶瓷的两侧均加载有电极片，所述电极片包括分别与所述压电陶瓷电性相接的正极金属片和负极金属片，所述正极金属片和所述负极金属片上分别通过所述电源线与外部电源相连接。
18.可选地，所述压电陶瓷包括双数片的陶瓷振动片，各片所述陶瓷振动片依次叠加相接，相邻两片的所述陶瓷振动片的接触面极性相同。
19.可选地，所述手持式焊接机还包括导电环，所述导电环装配于所述手持壳体的内腔中，所述电源线穿设于所述导电环中并滚动连接于该导电环上，以使得所述焊头、所述变幅杆和所述换能器在装配转动过程中不会引起所述电源线的打结。
20.可选地，所述手持壳体的下端设置有握把，所述握把上设置有与所述电源线电性连接的启动按钮，以控制所述换能器与外部电源之间的电性通断。
21.本实用新型实施例提供的手持式焊接机中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：本实用新型手持式焊接机采用空气冷却的方法对焊头及产品进行冷却，使用时，外部空气压缩机利用输气管体向冷却铜管通入冷气，冷气持续从输气管体流出至冷却铜管并吹向焊头与产品的接触面，对焊头与产品的四周进行冷却工作，一方面可以快速对焊头进行降温，避免焊头由于温度过高而导致焊接效果变差和引起设备故障，另一方面可以快速对产品进行降温，进而加速产品冷却定型，从而减少加工时间。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型实施例提供的手持式焊接机的立体图。
24.图2为本实用新型实施例提供的手持式焊接机的初步分解示意图。
25.图3为本实用新型实施例提供的手持式焊接机的完全分解示意图。
26.其中，图中各附图标记：
27.100、手持壳体；110、冷却安装孔；120、杆体装配槽；130、柱体装配槽；140、握把；
28.200、换能器；210、金属杆柱体；211、柱体安装座；220、压电陶瓷；221、陶瓷振动片；230、电极片；231、正极金属片；232、负极金属片；
29.300、变幅杆；310、杆体安装座；
30.400、焊头；
31.500、冷却铜管；510、冷却安装座；
32.600、电源线；
33.700、输气管体；
34.800、导电环；
35.900、启动按钮。
具体实施方式
36.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。
37.在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
40.在本实用新型的一个实施例中，如图1～3所示，提供一种手持式焊接机，包括：
41.手持壳体100；
42.换能器200，所述换能器200容置于所述手持壳体100的内腔，所述换能器200通过一电源线600与外部电源相连接，用于将电能转换成高频机械振动；
43.变幅杆300，所述变幅杆300穿设于所述手持壳体100上，所述变幅杆300装配于所述换能器200的前端，用于传导所述换能器200产生的高频机械振动并放大机械振动的振幅；
44.焊头400，所述焊头400装配于所述变幅杆300的前端，用于将所述变幅杆300传导来的高频机械振动传递至产品上；
45.以及冷却铜管500，所述冷却铜管500装配于所述手持壳体100上，所述冷却铜管500通过一输气管体700与外部空气压缩机相连接，用于吹出冷气以冷却焊头及产品。
46.具体地，本实用新型手持式焊接机采用空气冷却的方法对所述焊头400及产品进行冷却，使用时，外部空气压缩机利用所述输气管体700向所述冷却铜管500通入冷气，冷气持续从所述输气管体700流出至所述冷却铜管500并吹向所述焊头400与产品的接触面，对所述焊头400与产品的四周进行冷却工作，一方面可以快速对所述焊头400进行降温，避免所述焊头400由于温度过高而导致焊接效果变差和引起设备故障，另一方面可以快速对产品进行降温，进而加速产品冷却定型，从而减少加工时间。
47.在本实用新型的另一个实施例中，如图1～3所示，所述冷却铜管500与所述焊头
400平行设置，所述冷却铜管500的末端固定于所述手持壳体100的前端，所述冷却铜管500的前端弯折指向于所述焊头400的前端。具体地，通过将所述冷却铜管500的前端弯折设置，进而使得所述冷却铜管500吹出的冷气能够精准到达所述焊头400与产品的接触面，使得冷却的效率更高。并且所述冷却铜管500与所述焊头400间隔设置，所述冷却铜管500不直接与所述焊头400进行接触，使得所述冷却铜管500的寿命加长。
48.在本实用新型的另一个实施例中，如图2～3所示，所述手持壳体100的前端向内凹陷设置有冷却安装孔110，所述冷却铜管500的末端向外凸伸设置有冷却安装座510，所述冷却安装座510与所述冷却安装孔110相适配；所述冷却安装座510嵌设于所述冷却安装孔110中，实现所述冷却铜管500装配于所述手持壳体100上。具体地，所述冷却安装座510的尺寸与所述冷却安装孔110的尺寸相配合，通过所述冷却安装座510与所述冷却安装孔110的配合，能够实现所述冷却铜管500的末端精确、牢固的定位固定在所述手持壳体100的前端，大大降低了所述冷却铜管500的装配难度，有利于提高了所述冷却铜管500的装配效率，改善装配效果，节省了装配安装时的人力成本，并且所述冷却安装座510与所述冷却安装孔110连接过后的稳定结合，提高了所述冷却铜管500与所述手持壳体100之间固定的稳定性。
49.在本实用新型的另一个实施例中，如图2～3所示，所述手持壳体100的前端内壁向内凹陷设置有杆体装配槽120，所述变幅杆300的中部向外凸伸设置有杆体安装座310，所述杆体安装座310与所述杆体装配槽120相适配；所述杆体安装座310嵌设于所述杆体装配槽120中，实现所述变幅杆300装配于所述手持壳体100上。具体地，所述杆体安装座310的尺寸与所述杆体装配槽120的尺寸相配合，通过所述杆体安装座310与所述杆体装配槽120的配合，能够实现所述变幅杆300精确、牢固的定位固定在所述手持壳体100的前端，大大降低了所述变幅杆300的装配难度，有利于提高了所述变幅杆300的装配效率，改善装配效果，节省了装配安装时的人力成本，并且所述杆体安装座310与所述杆体装配槽120连接过后的稳定结合，提高了所述变幅杆300与所述手持壳体100之间固定的稳定性。
50.在本实用新型的另一个实施例中，如图2～3所示，所述换能器200包括金属杆柱体210和压电陶瓷220；所述金属杆柱体210装配于所述手持壳体100的内腔中，所述压电陶瓷220固定连接在所述金属杆柱体210尾端，所述压电陶瓷220通过所述电源线600与外部电源相连接。具体地，所述压电陶瓷220与外部电源相连接进而将电能转换成高频机械振动，并带动所述金属杆柱体210同步产生高频机械振动，经过所述变幅杆300放大机械振动的振幅后，进一步传导至所述焊头400上，在所述焊头400与产品的接触下，将高频机械振动有效传递至产品上，在该区域，高频机械振动带来的振动能量被通过摩擦方式转换成热能，将产品熔化并相接，因而可用于汽车内饰件点焊、铆焊、穿刺焊，各种塑胶类定型比如文件夹多层内页、多层鞋面固定定型等等加工，还有一些塑胶类的公共设施修补，应用范围广。
51.在本实用新型的另一个实施例中，如图2～3所示，所述手持壳体100的中部内壁向内凹陷设置有柱体装配槽130，所述金属杆柱体210的中部向外凸伸设置有柱体安装座211，所述柱体安装座211与所述柱体装配槽130相适配；所述柱体安装座211嵌设于所述柱体装配槽130中，实现所述金属杆柱体210装配于所述手持壳体100的内腔中。具体地，所述金属杆柱体210的尺寸与所述柱体装配槽130的尺寸相配合，通过所述柱体安装座211与所述柱体装配槽130的配合，能够实现所述金属杆柱体210精确、牢固的定位固定在所述手持壳体100的内腔，大大降低了所述金属杆柱体210的装配难度，有利于提高了所述金属杆柱体210
的装配效率，改善装配效果，节省了装配安装时的人力成本，并且所述柱体安装座211与所述柱体装配槽130连接过后的稳定结合，提高了所述金属杆柱体210与所述手持壳体100之间固定的稳定性。
52.在本实用新型的另一个实施例中，如图2～3所示，所述压电陶瓷220的两侧均加载有电极片230，所述电极片230包括分别与所述压电陶瓷220电性相接的正极金属片231和负极金属片232，所述正极金属片231和所述负极金属片232上分别通过所述电源线600与外部电源相连接。具体地，在所述压电陶瓷220当中，通过采用一体结构的所述正极金属片231和所述负极金属片232来构成所述压电陶瓷220的正极和负极，不仅提高了装配效率，而且降低了产品的废、次品率。
53.在本实用新型的另一个实施例中，如图2～3所示，所述压电陶瓷220包括双数片的陶瓷振动片221，各片所述陶瓷振动片221依次叠加相接，相邻两片的所述陶瓷振动片221的接触面极性相同。具体地，在本实施例中，所述金属杆柱体210的尾端与双数片的所述陶瓷振动片221接触，并且双数片的所述陶瓷振动片221与所述金属杆柱体210的尾端固定连接，该实施方式可以提高超声波能量的传输效率，降低超声波能量在传输工程中的损耗。
54.其中，所述陶瓷振动片221可以为两片、四片或六片设置。
55.在本实用新型的另一个实施例中，如图2～3所示，所述手持式焊接机还包括导电环800，所述导电环800装配于所述手持壳体100的内腔中，所述电源线600穿设于所述导电环800中并滚动连接于该导电环800上，以使得所述焊头400、所述变幅杆300和所述换能器200在装配转动过程中不会引起所述电源线600的打结。具体地，所述导电环800可以用在任何要求连续旋转的同时，又需要从固定位置到旋转位置传输电源和信号的机械结构当中。所述导电环800能够提高系统性能，简化系统结构，避免导线在旋转过程中造成扭伤。因而在更换所述焊头400时会实时转动来调整位置，所述导电环800有效避免所述电源线600在所述手持壳体100的内腔中造成打结甚至拧断的情况发生，安全可靠。
56.在本实用新型的另一个实施例中，如图1～3所示，所述手持壳体100的下端设置有握把140，所述握把140上设置有与所述电源线600电性连接的启动按钮900，以控制所述换能器200与外部电源之间的电性通断。具体地，通过设置所述握把140以便于操作时由操作人员把持，操作简便轻松。此外，通过将所述启动按钮900设置在所述握把140上，以便于操作人员在手持工作时，根据产品的焊接情况，通过所述启动按钮900来控制所述换能器200与外部电源之间的电性通断，以控制所述焊头400的工作与否，可控性强。
57.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。