专利名称：耐磨型超声波焊接模具的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及超声波焊接模具领域，具体为一种在超声焊接时可持续高强耐磨 的耐磨型超声波焊接模具。
背景技术：
超声波焊接原理是接引220V电源，开启超声波发生器，将50/60赫兹电流转换成 15,20,30或40千赫兹等高频电能。被转换的高频电能通过超声换能系统进而转换成同等 频率的机械振动，需要时可置入变幅功能系统，经调幅后将调整好的机械振动传递到模具 焊头上。模具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，振动功能使 待焊接工件表面相互摩擦而形成界面分子层之间渗透紧密熔合。由于金属超声波焊接具有 快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、优于冷态加工等优点，广泛应用于镍氢电池的 镍网与镍片焊接，锂电池、聚合物电池铜箔与镍片焊接，铝箔与铝片焊接，电线焊接，编结成 一条与多条线束焊接，电线与各种电子元件、接点、连接器焊接，各种家电用品、汽车用品的 大型散热座、热交换鳍片、蜂巢心的焊接，电磁开关、无熔丝开关等大电流接点，异种金属片 的焊接等领域。超声波焊接设备的焊接模具需要在经受一定的压力下进行高频率的振动，极易损 耗，因此超声波焊接模具的焊头要求具有极高的耐磨性(高硬度和韧性)。材料是保证超 声波模具寿命与焊接产品效果的重要原因之一。现在市场上的超声波模具，如图1所示，均 是使用单一材料制成，使用的材料包括镁铝合金(7075T651，2024T651，6061T651)、钛合金 (45#元钢、铬钢、高速钢)、等。其存在的缺点有机械屈服强度、硬度、热传导性、轫性和成 本等不能同时兼顾，机械屈服强度好、硬度高、热传导性强的材料价格昂贵，无法普及使用； 其它普通材料的硬度和机械屈服强度达不到要求，在超声焊接时，经过1. 5 7万次/秒的 摩擦下，损耗过快，模具表面很快变成凹凸不平，使用寿命很短，不得不频繁更换，严重影响 生产。
实用新型内容本实用新型的目的是针对以上所述现有超声波焊接模具存在的不足，提供一种机 械屈服强度好、硬度高、热传导性强、成本低的耐磨型超声波焊接模具。本实用新型是这样实现的耐磨型超声波焊接模具，包括模具本体，在模具本体的 焊点位置设置了高强耐磨性的硬质合金或合金钢。所述的模具本体的焊点位置设置有镶嵌硬质合金的凹槽，凹槽内填充有硬质合金 或合金钢。所述的模具本体可以是塑料焊接模具本体，在焊点位置设置有硬质合金或合金 钢，以增强耐磨性。所述的模具本体可以是金属焊接模具本体，在焊点位置设置有硬质合金或合金 钢，以增强耐磨性。[0009]所述的金属焊接模具本体上设置有一个、两个或两个以上的金属焊点，在金属焊 点上设置有硬质合金或合金钢。所述的焊接模具本体为滚焊模具本体，在滚焊模具本体的焊点上设置有硬质合金 或合金钢。所述的模具本体与硬质合金或合金钢可以是钎焊连接，或其它的焊接及包括镶嵌 穿插等紧密结合方式。与现有技术相比，本实用新型具有的优点是在普通的成本低廉的铝 合金、碳钢、高速钢或者钛合金等焊接模具本体的焊点上镶嵌硬质合金，可以有效地增强焊 接模具本体焊点的耐磨性，同时制作本体的材料成本低廉，加工制作方便，从整体上降低了 成本，有效地延长了超声焊接模具的使用寿命。
图1为现有超声波焊接模具的结构示意图；图2为本实用新型耐磨型超声波点焊模具的主视图；图3为本实用新型耐磨型超声波点焊模具的右视图；图4为本实用新型耐磨型超声波滚焊模具主视图；图5为本实用新型耐磨型超声波滚焊模具右视图；图6为本实用新型耐磨型超声波点焊模具2的立体图；图7为本实用新型耐磨型超声波点焊模具2的俯视图；图8为本实用新型耐磨型超声波点焊模具2的后视图；图9为本实用新型耐磨型超声波塑料焊接模具主视图；图10为本实用新型耐磨型超声波焊接模具制作方法的结构示意图1 ；图11为本实用新型耐磨型超声波焊接模具制作方法的结构示意图2。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型耐磨型超声波焊接模具进行详细的说 明。如图2和图3所示，耐磨型超声波点焊模具，包括模具本体1，在模具本体的焊点位 置设置硬质合金或合金钢2。为了方便硬质合金2或合金钢2与模具本体1的结合，在模具 本体1的焊点位置设置有镶嵌硬质合金或合金钢的凹槽3，凹槽3内填充有硬质合金或合金 钢2。在超声波点焊模具的模具本体1上可以设置一个、两个或两个以上的金属焊位 点，在金属焊点上设置有硬质合金或合金钢2。为了提高效率，在超声波点焊模具的模具本 体1上可以设置最少两个焊点，在焊点上填充有硬质合金或合金钢2。如图6 图8所示， 所述的焊点可以设置有八个或更多的焊点，在八个焊点上均填充有硬质合金或合金钢2。硬 质合金或合金钢2可以是钎焊在模具本体1上。如图4和5所示，为耐磨型超声滚焊模具，在滚焊模具本体1的焊点上设置有硬质 合金或合金钢2。如图9所示，为耐磨型超声塑料焊接模具，在塑料焊接模具本体1的焊点上设置有 硬质合金或合金钢2，以增强焊点表面的耐磨性。[0028]耐磨型超声波焊接模具的制作方法，如图10所示，模具本体1与超声换能系统4 连接，在模具本体1与超声换能系统4之间可以设置有变幅杆。超声换能系统与变幅杆可 以通过连接法兰固定连接。在模具本体1的焊点与硬质合金或合金钢2之间放置有焊料5， 开启超声波换能器4，底模7给予硬质合金或合金钢2压力，硬质合金或合金钢2在超声波 的作用下钎焊在模具本体1上。在硬质合金或合金钢2上箍有高频感应装置6。模具本体 1可以是通过连接螺杆与变幅杆连接，在变幅杆上设置有法兰，法兰通过紧固螺钉固定。在 变幅杆上可以设置有支点，以便于安装。在操作的时候最好是置入一个缺氧和减压区室中 进行。本实用新型在普通材料超声波焊接模具本体的焊点表面镶嵌硬质合金或合金钢， 硬质合金或合金钢使用量少，在提高耐磨性的同时极大的减少了材料成本，提高使用寿命。上述实施例并非是对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱 离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术 方案也应属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由各权利要求限定。
权利要求耐磨型超声波焊接模具，包括模具本体，其特征在于在模具本体的焊点位置设置了高强耐磨性的硬质合金或合金钢。
2.如权利要求1所述的耐磨型超声波焊接模具，其特征在于所述的模具本体的焊点 位置设置有镶嵌硬质合金的凹槽，凹槽内填充有硬质合金或合金钢。
3.如权利要求1所述的耐磨型超声波焊接模具，其特征在于所述的模具本体是塑料 焊接模具本体，在焊点位置设置有硬质合金或合金钢。
4.如权利要求2所述的耐磨型超声波焊接模具，其特征在于所述的模具本体是金属 焊接模具本体，在焊点位置设置有硬质合金或合金钢。
5.如权利要求2或者4所述的耐磨型超声波焊接模具，其特征在于所述的金属焊接 模具本体上设置有一个、两个或两个以上的金属焊点，在金属焊点上设置有硬质合金或合 金钢。
6.如权利要求1所述的耐磨型超声波焊接模具，其特征在于所述的焊接模具本体为 滚焊模具本体，在滚焊模具本体的焊点上设置有硬质合金或合金钢。
7.如权利要求1、2、3、4或者6所述的耐磨型超声波焊接模具，其特征在于所述的模 具本体与硬质合金或合金钢是钎焊连接。
专利摘要本实用新型公开了一种耐磨型超声波焊接模具，其包括模具本体，在模具本体的焊点位置设置了高强耐磨性的硬质合金或合金钢，在模具本体的焊点位置设置有镶嵌硬质合金的凹槽，凹槽内填充有硬质合金或合金钢；所述的模具本体可以是塑料焊接模具本体、金属焊接模具本体或者滚焊模具本体。本实用新型具有的优点是在普通的成本低廉的铝合金、碳钢、高速钢或者钛合金等焊接模具本体的焊点上镶嵌硬质合金，可以有效地增强焊接模具本体焊点的耐磨性，同时制作本体的材料成本低廉，加工制作方便，从整体上降低了成本，有效地延长了超声焊接模具的使用寿命。
文档编号B23K20/26GK201685028SQ20102020825
公开日2010年12月29日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者严卓晟, 严卓理, 严锦璇, 罗妙珠 申请人:严锦璇;罗妙珠;严卓理;严卓晟