超声波耳线焊头的制作方法

1.本发明涉及口罩生产设备技术领域，特别是一种超声波耳线焊头。


背景技术：

2.目前，由于呼吸道传染病流行或人们在粉尘车间工作时，空气中的病毒、粉尘等会通过人们呼吸进入人体肺部，对身体造成严重损害，人们常常会使用口罩对自己进行防护，口罩由两个部分组成，一个是口罩体，一个是耳线，医用外科口罩标准和一次性使用医用口罩标准规定，每根口罩耳线与口罩片连接点处的断裂强力应不小于10n。目前市面上的口罩耳线与口罩片连接处的断裂强力一般在12-15n，目前的焊接技术一般难以超过15n。但在口罩的使用过程中，使用者有时会先大力、反复拉扯口罩带，若断裂强力较小，口罩带和口罩片及其容易断裂分离。
3.耳线一般通过口罩机上的焊接机构焊接到口罩片上，焊接时需要使用焊接头，经过研究发现，焊接头的结构会影响口罩耳线和口罩片的焊接牢固程度，同时还会影响焊接时，口罩片是否会与焊接头上粘连的问题。现有的焊接头在使用过程中，要么焊接完成后，口罩耳线与口罩体的断裂强度不能超过12-15n导致影响使用效果的问题，要么，在焊接过程中，口罩片容易粘在焊接头上导致影响加工效率的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于现有的焊接头在使用过程中，要么焊接完成后，口罩耳线与口罩体的断裂强度不能超过12-15n导致影响使用效果的问题，要么，在焊接过程中，口罩片容易粘在焊接头上导致影响加工效率的问题，提供一种超声波耳线焊头。
5.本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种超声波耳线焊头，包括有焊头本体和焊接台；所述焊接台底部设置有加强筋；定义焊接台底部的几何中心为中心点，所述加强筋穿过所述中心点；所述加强筋的两侧设置有凸出的焊齿；所述焊齿之间形成焊槽；进一步的，所述焊接台的边缘设有倒角；进一步的，所述焊齿为条状且排列设置在加强筋的两侧；进一步的，所述焊齿的截面为半圆形；所述焊齿的直径为1-2cm；进一步的，所述焊槽的深度为0.4-0.6cm；进一步的，所述加强筋的宽度为1.5-2.5cm；进一步的，所述焊接台为圆柱体；进一步的，所述焊头本体包括有第一连接体和第二连接体；所述第一连接体用于连接焊接机；所述第二连接体用于连接第一连接体和焊接台；更进一步的技术方案是，所述第一连接体上设置有安装调节槽。
6.本发明具有以下优点：1、本发明在焊接台的底部设置加强筋，有利于提高超声波的传导效果，有利于提高焊接效果，同时加强筋有利于增加熔融面的均匀性和有有效性；加强筋穿过焊接台底部
的中心点，再在其两侧分别设置焊齿，有利于将超声波均匀分散并均匀传递，有利于提高焊接效果；2、加强筋和焊齿采用合理的布局，使得口罩片不易与焊接头粘接，有利于提高加工效率；3、采用本发明的焊接头焊接口罩片和耳线，口罩耳线与口罩体的断裂强度能够达到18-20n，显著提高了耳带的焊接牢固程度，有利于提高使用效果；4、本发明的焊接头能够适用于所有超声波焊耳焊接机，包括半自动、全自动等，能够覆盖全型号的焊接机，具有广泛的使用范围和应用前景。
附图说明
7.图1 为本发明的结构示意图。
8.图2为本发明的剖视图。
9.图3为本发明的部分结构放大示意图。
10.图4为焊接台底部的结构示意图。
11.图5为对比例焊接台底部的结构示意图。
12.图中：1.焊接台；2.加强筋；3.焊齿；4.焊槽；5.倒角；6.第一连接体；7.第二连接体；8.安装调节槽。
具体实施方式
13.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
14.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
15.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
16.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
17.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
18.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一
体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
19.实施例1：如图1至5所示，一种超声波耳线焊头，包括有焊头本体和焊接台1；所述焊接台1底部设置有加强筋2；定义焊接台1底部的几何中心为中心点，所述加强筋2穿过所述中心点；所述加强筋2的两侧设置有凸出的焊齿3；所述焊齿3之间形成焊槽4；本实施例中，焊头本体可采用常规本体结构，焊头本体和焊接台1均采用常规具有一定机械强度的材料制成，可根据需要选择任意一种合理的材质。
20.本发明在焊接台1的底部设置加强筋2，有利于提高超声波的传导效果，有利于提高焊接效果，同时加强筋2有利于增加熔融面的均匀性和有有效性，加强筋2穿过焊接台1底部的中心点，再在其两侧分别设置焊齿3，有利于将超声波均匀分散并均匀传递，有利于提高焊接效果；加强筋2和焊齿3采用合理的布局，使得口罩片不易与焊接头粘接，有利于提高加工效率；采用本发明的焊接头焊接口罩片和耳线，口罩耳线与口罩体的断裂强度能够达到18-20n，显著提高了耳带的焊接牢固程度，有利于提高使用效果；本发明的焊接头能够适用于所有超声波焊耳焊接机，包括半自动、全自动等，能够覆盖全型号的焊接机，具有广泛的使用范围和应用前景。
21.所述焊接台1的边缘设有倒角5；本实施例中，倒角5的设计有利于避免90度角焊接时发生焊断，有利于提高焊接后的断裂强度，同时有利于增强美观性。本实施例中，倒角5可以采用0.5*45
°
倒角5。
22.所述焊齿3为条状且排列设置在加强筋2的两侧；本实施例红，焊齿3为条状，有利于均匀分布和连接加强筋2，本实施例汇总，焊齿3排列设置，能够有利于均匀传导超声波，相比于交错设置的网格化焊齿3更能够提高口罩耳线与口罩片的焊接牢固程度。
23.所述焊齿3的截面为半圆形；所述焊齿3的直径为1-2cm；本实施例中，焊齿3的截面为半圆形，有利于提高熔融效果，有利于避免口罩片和口罩耳线粘接。
24.所述焊槽4的深度为0.4-0.6cm；本实施例中，焊槽4深度有利于合理控制熔融面，有利于提高焊接强度，同时有利于避免焊接面太大导致口罩片和口罩耳线粘接。
25.所述加强筋2的宽度为1.5-2.5cm；本实施例中，加强筋2的宽度会影响熔融面和传导效果，同时，若加强筋2太宽还将会影响焊齿3的分布。
26.所述焊接台1为圆柱体；本实施例中，焊接台1采用圆柱体，焊接台1底部为圆形，在加强筋2穿过圆心。本实施例中，焊接台1为圆形时，更有利于超声波在焊接台1底部的均匀分布，且经过大量实验发现，能够比矩形的焊接台1更有利于增强口罩耳线与口罩体的断裂强度。这可能是因为圆形比矩形更容易产生四周均匀的发散作用力，有利于抗多角度的拉扯。
27.所述焊头本体包括有第一连接体6和第二连接体7；所述第一连接体6用于连接焊接机；所述第二连接体7用于连接第一连接体6和焊接台1；本实施例中，第一连接体6、第二连接体7和焊接台1采用一体成型，有利于提高结构强度，本实施例中，第二连接体7为圆台结构，有利于超声波向焊接台1均匀传导，有利于提高焊接效果。
28.所述第一连接体6上设置有安装调节槽8；本实施例中，安装调节槽8有利于安装焊头本体，有利于适应于不同的焊接机设备，有利于扩大应用范围。本实施例中，安装调节槽8
可根据不同的焊接机设备合理设置，如设置合理的连接螺纹，有利于安装、调节和固定即可。
29.实施例2：如图1至5所示，一种超声波耳线焊头，包括有焊头本体和焊接台1；所述焊接台1底部设置有加强筋2；定义焊接台1底部的几何中心为中心点，所述加强筋2穿过所述中心点；所述加强筋2的两侧设置有凸出的焊齿3；所述焊齿3之间形成焊槽4；本实施例中，焊头本体可采用常规本体结构，焊头本体和焊接台1均采用常规具有一定机械强度的材料制成，可根据需要选择任意一种合理的材质。
30.本发明在焊接台1的底部设置加强筋2，有利于提高超声波的传导效果，有利于提高焊接效果，同时加强筋2有利于增加熔融面的均匀性和有有效性，加强筋2穿过焊接台1底部的中心点，再在其两侧分别设置焊齿3，有利于将超声波均匀分散并均匀传递，有利于提高焊接效果；加强筋2和焊齿3采用合理的布局，使得口罩片不易与焊接头粘接，有利于提高加工效率；采用本发明的焊接头焊接口罩片和耳线，口罩耳线与口罩体的断裂强度能够达到18-20n，显著提高了耳带的焊接牢固程度，有利于提高使用效果；本发明的焊接头能够适用于所有超声波焊耳焊接机，包括半自动、全自动等，能够覆盖全型号的焊接机，具有广泛的使用范围和应用前景。
31.所述焊接台1的边缘设有倒角5；本实施例中，倒角5的设计有利于避免90度角焊接时发生焊断，有利于提高焊接后的断裂强度，同时有利于增强美观性。本实施例中，倒角5可以采用0.5*45
°
倒角5。
32.所述焊齿3为条状且排列设置在加强筋2的两侧；本实施例红，焊齿3为条状，有利于均匀分布和连接加强筋2，本实施例汇总，焊齿3排列设置，能够有利于均匀传导超声波，相比于交错设置的网格化焊齿3更能够提高口罩耳线与口罩片的焊接牢固程度。
33.所述焊齿3的截面为半圆形；所述焊齿3的直径为1cm；本实施例中，焊齿3的截面为半圆形，有利于提高熔融效果，有利于避免口罩片和口罩耳线粘接。
34.所述焊槽4的深度为0.4cm；本实施例中，焊槽4深度有利于合理控制熔融面，有利于提高焊接强度，同时有利于避免焊接面太大导致口罩片和口罩耳线粘接。
35.所述加强筋2的宽度为1.5cm；本实施例中，加强筋2的宽度会影响熔融面和传导效果，同时，若加强筋2太宽还将会影响焊齿3的分布。
36.所述焊接台1为圆柱体；本实施例中，焊接台1采用圆柱体，焊接台1底部为圆形，在加强筋2穿过圆心。本实施例中，焊接台1为圆形时，更有利于超声波在焊接台1底部的均匀分布，且经过大量实验发现，能够比矩形的焊接台1更有利于增强口罩耳线与口罩体的断裂强度。这可能是因为圆形比矩形更容易产生四周均匀的发散作用力，有利于抗多角度的拉扯。
37.所述焊头本体包括有第一连接体6和第二连接体7；所述第一连接体6用于连接焊接机；所述第二连接体7用于连接第一连接体6和焊接台1；本实施例中，第一连接体6、第二连接体7和焊接台1可采用一体成型，有利于提高结构强度，本实施例中，第二连接体7为圆台结构，有利于超声波向焊接台1均匀传导，有利于提高焊接效果。
38.所述第一连接体6上设置有安装调节槽8；本实施例中，安装调节槽8有利于安装焊头本体，有利于适应于不同的焊接机设备，有利于扩大应用范围。本实施例中，安装调节槽8可根据不同的焊接机设备合理设置，如设置合理的连接螺纹，有利于安装、调节和固定即
可。
39.实施例3：如图1至5所示，一种超声波耳线焊头，包括有焊头本体和焊接台1；所述焊接台1底部设置有加强筋2；定义焊接台1底部的几何中心为中心点，所述加强筋2穿过所述中心点；所述加强筋2的两侧设置有凸出的焊齿3；所述焊齿3之间形成焊槽4；本实施例中，焊头本体可采用常规本体结构，焊头本体和焊接台1均采用常规具有一定机械强度的材料制成，可根据需要选择任意一种合理的材质。
40.本发明在焊接台1的底部设置加强筋2，有利于提高超声波的传导效果，有利于提高焊接效果，同时加强筋2有利于增加熔融面的均匀性和有有效性，加强筋2穿过焊接台1底部的中心点，再在其两侧分别设置焊齿3，有利于将超声波均匀分散并均匀传递，有利于提高焊接效果；加强筋2和焊齿3采用合理的布局，使得口罩片不易与焊接头粘接，有利于提高加工效率；采用本发明的焊接头焊接口罩片和耳线，口罩耳线与口罩体的断裂强度能够达到18-20n，显著提高了耳带的焊接牢固程度，有利于提高使用效果；本发明的焊接头能够适用于所有超声波焊耳焊接机，包括半自动、全自动等，能够覆盖全型号的焊接机，具有广泛的使用范围和应用前景。
41.所述焊接台1的边缘设有倒角5；本实施例中，倒角5的设计有利于避免90度角焊接时发生焊断，有利于提高焊接后的断裂强度，同时有利于增强美观性。本实施例中，倒角5可以采用0.5*45
°
倒角5。
42.所述焊齿3为条状且排列设置在加强筋2的两侧；本实施例红，焊齿3为条状，有利于均匀分布和连接加强筋2，本实施例汇总，焊齿3排列设置，能够有利于均匀传导超声波，相比于交错设置的网格化焊齿3更能够提高口罩耳线与口罩片的焊接牢固程度。
43.所述焊齿3的截面为半圆形；所述焊齿3的直径为2cm；本实施例中，焊齿3的截面为半圆形，有利于提高熔融效果，有利于避免口罩片和口罩耳线粘接。
44.所述焊槽4的深度为0.6cm；本实施例中，焊槽4深度有利于合理控制熔融面，有利于提高焊接强度，同时有利于避免焊接面太大导致口罩片和口罩耳线粘接。
45.所述加强筋2的宽度为2.5cm；本实施例中，加强筋2的宽度会影响熔融面和传导效果，同时，若加强筋2太宽还将会影响焊齿3的分布。
46.所述焊接台1为圆柱体；本实施例中，焊接台1采用圆柱体，焊接台1底部为圆形，在加强筋2穿过圆心。本实施例中，焊接台1为圆形时，更有利于超声波在焊接台1底部的均匀分布，且经过大量实验发现，能够比矩形的焊接台1更有利于增强口罩耳线与口罩体的断裂强度。这可能是因为圆形比矩形更容易产生四周均匀的发散作用力，有利于抗多角度的拉扯。
47.所述焊头本体包括有第一连接体6和第二连接体7；所述第一连接体6用于连接焊接机；所述第二连接体7用于连接第一连接体6和焊接台1；本实施例中，第一连接体6、第二连接体7和焊接台1可采用一体成型，有利于提高结构强度，本实施例中，第二连接体7为圆台结构，有利于超声波向焊接台1均匀传导，有利于提高焊接效果。
48.所述第一连接体6上设置有安装调节槽8；本实施例中，安装调节槽8有利于安装焊头本体，有利于适应于不同的焊接机设备，有利于扩大应用范围。本实施例中，安装调节槽8可根据不同的焊接机设备合理设置，如设置合理的连接螺纹，有利于安装、调节和固定即可。
49.实施例4：如图1至5所示，一种超声波耳线焊头，包括有焊头本体和焊接台1；所述焊接台1底部设置有加强筋2；定义焊接台1底部的几何中心为中心点，所述加强筋2穿过所述中心点；所述加强筋2的两侧设置有凸出的焊齿3；所述焊齿3之间形成焊槽4；本实施例中，焊头本体可采用常规本体结构，焊头本体和焊接台1均采用常规具有一定机械强度的材料制成，可根据需要选择任意一种合理的材质。
50.本发明在焊接台1的底部设置加强筋2，有利于提高超声波的传导效果，有利于提高焊接效果，同时加强筋2有利于增加熔融面的均匀性和有有效性，加强筋2穿过焊接台1底部的中心点，再在其两侧分别设置焊齿3，有利于将超声波均匀分散并均匀传递，有利于提高焊接效果；加强筋2和焊齿3采用合理的布局，使得口罩片不易与焊接头粘接，有利于提高加工效率；采用本发明的焊接头焊接口罩片和耳线，口罩耳线与口罩体的断裂强度能够达到18-20n，显著提高了耳带的焊接牢固程度，有利于提高使用效果；本发明的焊接头能够适用于所有超声波焊耳焊接机，包括半自动、全自动等，能够覆盖全型号的焊接机，具有广泛的使用范围和应用前景。
51.所述焊接台1的边缘设有倒角5；本实施例中，倒角5的设计有利于避免90度角焊接时发生焊断，有利于提高焊接后的断裂强度，同时有利于增强美观性。本实施例中，倒角5可以采用0.5*45
°
倒角5。
52.所述焊齿3为条状且排列设置在加强筋2的两侧；本实施例红，焊齿3为条状，有利于均匀分布和连接加强筋2，本实施例汇总，焊齿3排列设置，能够有利于均匀传导超声波，相比于交错设置的网格化焊齿3更能够提高口罩耳线与口罩片的焊接牢固程度。
53.所述焊齿3的截面为半圆形；所述焊齿3的直径为1.5cm；本实施例中，焊齿3的截面为半圆形，有利于提高熔融效果，有利于避免口罩片和口罩耳线粘接。
54.所述焊槽4的深度为0.5cm；本实施例中，焊槽4深度有利于合理控制熔融面，有利于提高焊接强度，同时有利于避免焊接面太大导致口罩片和口罩耳线粘接。
55.所述加强筋2的宽度为2cm；本实施例中，加强筋2的宽度会影响熔融面和传导效果，同时，若加强筋2太宽还将会影响焊齿3的分布。
56.所述焊接台1为圆柱体；本实施例中，焊接台1采用圆柱体，焊接台1底部为圆形，在加强筋2穿过圆心。本实施例中，焊接台1为圆形时，更有利于超声波在焊接台1底部的均匀分布，且经过大量实验发现，能够比矩形的焊接台1更有利于增强口罩耳线与口罩体的断裂强度。这可能是因为圆形比矩形更容易产生四周均匀的发散作用力，有利于抗多角度的拉扯。
57.所述焊头本体包括有第一连接体6和第二连接体7；所述第一连接体6用于连接焊接机；所述第二连接体7用于连接第一连接体6和焊接台1；本实施例中，第一连接体6、第二连接体7和焊接台1可采用一体成型，有利于提高结构强度，本实施例中，第二连接体7为圆台结构，有利于超声波向焊接台1均匀传导，有利于提高焊接效果。
58.所述第一连接体6上设置有安装调节槽8；本实施例中，安装调节槽8有利于安装焊头本体，有利于适应于不同的焊接机设备，有利于扩大应用范围。本实施例中，安装调节槽8可根据不同的焊接机设备合理设置，如设置合理的连接螺纹，有利于安装、调节和固定即可。
59.实施例5：不同焊齿结构对断裂强度的影响。
60.实验例1：采用和实施例4相同结构的焊头焊接口罩片和口罩耳线；对比例1：采用和实施例4相同结构的焊头焊接口罩片和口罩耳线，区别仅仅在于，无加强筋结构，且焊齿采用如图5所示的网格化设置方式。
61.测试对比例1和实施例1的口罩耳线与口罩体的断裂强度，其结果如下表1所示。
62.表1 对比例1和实施例1的口罩耳线与口罩体的断裂强度其中，粘接率为，（焊接样品总数-未发生粘接的样品数量）/焊接样品总数。
63.实施例6：不同焊接台结构对断裂强度的影响。
64.实验例1：采用和实施例4相同结构的焊头焊接口罩片和口罩耳线；对比例1：采用和实施例4相同结构的焊头焊接口罩片和口罩耳线，区别仅仅在于，焊接台采用棱柱体，且边缘未开设倒角；测试对比例1和实施例1的口罩耳线与口罩体的断裂强度，其结果如下表2所示。 实验例1对比例1断裂强度19n14n粘接率0%60%
65.其中，粘接率为，（焊接样品总数-未发生粘接的样品数量）/焊接样品总数。
66.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。