CN102514194B - 超声波模具速调装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种超声波模具速调装置，包括上、下平板，两者通过连接机构相连，且所述上平板与所述连接机构相对活动设置，在所述上、下平板之间设置弹性元件。该超声波模具速调装置能使调模所需的时间缩短，提高生产效率，同时能使产品的两焊接面更好的贴合，使焊接合格率升高，并使调模时产品试焊的报废率降低。

Description

超声波模具速调装置及其操作方法

技术领域

本发明涉及超声波焊接领域，尤其涉及一种超声波模具速调装置及其操作方法。

背景技术

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。对于热塑性塑料而言，在超声波振动作用下，由于表面分子摩擦生热而实现两块塑料熔接在一起。超声波塑料焊接的优点：焊接速度快、焊接强度高、密封性好，取代传统的焊接/粘接工艺，成本低廉，清洁无污染且不会损伤工件，焊接过程稳定，所有焊接参数均可通过软件系统进行跟踪监控，一旦发现故障，很容易进行排除和维护。

具体的说，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溶合。

由此可见，超声波模具对于超声波焊接是极为重要的。在使用超声波对塑胶壳体进行焊接前，必须先将超声波模具调整到位，然后才能进行焊接工作。现有的超声波模具包括超声波上模具和超声波下模具，首先将超声波下模具平放在水平工作台上，然后在超声波下模具上装入待焊接的塑胶壳体，再扣上超声波上模具，并用螺钉紧固，然后开始对塑胶壳体进行试焊接，焊接完毕后，拆除超声波上模具，取下产品，并检验该产品焊接效果，如果焊接效果不好，需要重新调整超声波模具再次进行试焊接，直到焊接合格后，才能大批量的进行加工。这样调模方式存在以下不足：1、调整过程中浪费了大量的塑胶壳体，这些壳体由于焊接效果不好，故不能作为正常产品使用，这样势必会提升加工的成本；2、反复的调模工作会浪费大量时间，使得工人的劳动强度升高了；3、这种调模方式较为复杂，需要有一定的专业技能和执业经验的工作人员才能很好的完成，不利于技术的推广，使得生产效率较低。造成上述不足的原因在于，超声波机器的水平工作台实际很难调到真正的水平，而且超声波模具也没有达到真正的水平，这样就会造成塑胶壳体的两焊接面相互之间贴合的不是很好，进而会造成焊接达不到要求。

发明内容

本发明解决的一个技术问题是：提供一种超声波模具速调装置，使得产品的两焊接面能更好的贴合，进一步使得焊接合格率升高，并使调模时产品试焊的报废率降低。

本发明解决的另一个技术问题是：使得调模所需的时间缩短，进一步使得生产效率的提高。

本发明解决的另一个技术问题是：提供一种超声波模具速调装置的操作方法，该操作方法简单，易于掌握，能适合于普通员工，更利于技术的普及和推广。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种超声波模具速调装置，包括上、下平板，两者通过连接机构相连，且所述上平板与所述连接机构相对活动设置，在所述上、下平板之间设置弹性元件。

进一步的，所述下平板上固定有至少三个连接柱，用以连接上平板。

优选的，所述弹性元件为弹簧。

优选的，所述下平板上固定有四个连接柱，用以连接上平板。

进一步的，所述上平板上开有与连接柱相匹配的通孔。

进一步的，所述连接柱具有外螺纹。

进一步的，所述连接柱下端固定在所述下平板上，上端穿过所述上平板的通孔，并在连接柱外围旋入用以限制上平板位置的两螺母。

进一步的，所述的两螺母分别位于上平板的上下两侧。

进一步的，所述连接柱外围套设所述弹簧，且所述弹簧位于上、下平板之间。

本发明还提供一种使用上述超声波模具速调装置的操作方法，包括如下步骤：

步骤A：将超声波模具速调装置放置在超声波焊接水平工作台上；

步骤B：将装有需要焊接的产品胶壳的超声波模具放置在上平板上；

步骤C：松开位于上平板上下两侧的螺母，以使上平板与超声波模具之间的接触面、超声波模具与产品之间接触面、产品的两焊接面之间均在弹簧的弹力作用下贴合完整；

步骤D：旋紧位于上平板上侧的螺母，使得其与上平板的上表面接触，以限制上平板向上移动；

步骤E：压缩弹簧，并旋紧位于上平板下侧的螺母，使得其与上平板的下表面接触，以限制上平板向下移动，然后去除作用在弹簧上的外力。

本发明的有益效果为：在焊接工作前，可通过弹簧的弹力作用使产品的两焊接面贴合完整，在焊接工作时，可通过位于上平板上下两侧的螺母固定上平板的位置，使其在焊接时不移动，进一步使得产品焊接面保持完整的贴合，这样就使得焊接的合格率大幅提高，且使用该速调装置的操作方法简单，易于掌握，能适合于普通员工，更利于技术的普及和推广。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明所述的超声波模具速调装置的结构示意图(去除了其中一个弹簧)；

图2为本发明所述的超声波模具速调装置的使用状态图。

图中：

1、上平板；2、下平板；3、连接柱；4、螺母；5、弹簧；6、工作台；7、超声波上模具；8、超声波下模具。

具体实施方式

如图1～2所示，于本实施例中，本发明所述的超声波速调装置包括上平板1、下平板2，上、下平板1、2呈长方体形，且上、下平板1、2通过四个连接柱3相连，且在上、下平板1、2之间设置四个弹簧5。

在上平板1的四个角上均为匹配连接柱3开有通孔，连接柱3一端固定在下平板2上，另一端穿过上平板1的通孔。

连接柱3外围设置外螺纹，在每个连接柱3外围均旋入两螺母4，且两螺母4分别位于上平板1的上、下两侧，用来限制上平板1的位置，防止在焊接时，上平板1上下移动。

在连接柱3外围均套设有弹簧5，且弹簧5均位于上、下平板1、2之间，弹簧5的作用是提供弹力，当产品放置于上平板1上时，弹簧5的弹力可以使产品的焊接面贴合完整，便于对产品的焊接。

可选的，超声波速调装置的上、下平板还可以加工成其它形状，同时连接柱的数量也是可变的，但是至少为三个，三个及三个以上的连接柱都可以保证上下平板的连接稳定。

本实施例所述的超声波速调装置的装配过程：首先将连接柱的下端固定在下平板上，从连接柱的上端旋入第一个螺母，并在连接柱外围套入弹簧，再将连接柱的上端部穿过上平板的通孔，最后从连接柱的上端部旋入第二个螺母。

使用上述超声波速调装置进行塑胶产品焊接工作的操作方法包括如下步骤：

步骤A：将超声波模具速调装置放置在超声波焊接水平工作台6上；

步骤B：将装有需要焊接的产品胶壳的超声波模具放置在上平板上；

步骤C：松开位于上平板上下两侧的螺母，以使上平板与超声波模具之间的接触面、超声波模具与产品之间接触面、产品的两焊接面之间均在弹簧的弹力作用下贴合完整；

步骤D：旋紧位于上平板上侧的螺母，使得其与上平板的上表面接触，以限制上平板向上移动，旋紧螺母时，应保证上平板不发生移动，只要螺母与上平板的上表面接触即可；

步骤E：压缩弹簧，并旋紧位于上平板下侧的螺母，使得其与上平板的下表面接触，以限制上平板向下移动，然后去除作用在弹簧上的外力。

上述的步骤中所指出的超声波模具包括超声波上模具7和超声波下模具8，超声波上模具7用以安装产品的上壳，超声波下模具8用以安装产品的下壳。

上述具体实施方式的说明能充分揭示本发明的一般特征，以致他人借助现有技术很容易为具体应用该具体实施方式做调整和/或适应性变化，这些皆没有偏离本发明的范围，因此这些调整和变化应该视为对发明中披露实施方式的等同替换，同时还应该理解，本文中表达的技术术语是为了说明的目的，而不是用于限制其含义。

Claims (7)

1.一种超声波模具速调装置，其特征在于：包括上、下平板，两者通过连接机构相连，且所述上平板与所述连接机构相对活动设置，所述上平板上放置有装有需要焊接的产品胶壳的超声波模具，所述下平板上固定有至少三个连接柱，所述上平板上开有与连接柱相匹配的通孔，所述连接柱下端固定在所述下平板上，上端穿过所述上平板的通孔，并在连接柱外围旋入用以限制上平板位置的两螺母，在所述上、下平板之间设置弹性元件。

2.根据权利要求1所述的超声波模具速调装置，其特征在于：所述弹性元件为弹簧。

3.根据权利要求1所述的超声波模具速调装置，其特征在于：所述下平板上固定有四个连接柱。

4.根据权利要求3所述的超声波模具速调装置，其特征在于：所述连接柱具有外螺纹。

5.根据权利要求1所述的超声波模具速调装置，其特征在于：所述的两螺母分别位于上平板的上下两侧。

6.根据权利要求2所述的超声波模具速调装置，其特征在于：所述连接柱外围套设所述弹簧，且所述弹簧位于上、下平板之间。

7.一种使用如权利要求2或6所述的超声波模具速调装置的操作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤A：将超声波模具速调装置放置在超声波焊接水平工作台上；

步骤B：将装有需要焊接的产品胶壳的超声波模具放置在上平板上；

步骤C：松开位于上平板上下两侧的螺母，以使上平板与超声波模具之间的接触面、超声波模具与产品之间接触面、产品的两焊接面之间均在弹簧的弹力作用下贴合完整；

步骤D：旋紧位于上平板上侧的螺母，使得其与上平板的上表面接触，以限制上平板向上移动；

步骤E：压缩弹簧，并旋紧位于上平板下侧的螺母，使得其与上平板的下表面接触，以限制上平板向下移动，然后去除作用在弹簧上的外力。