CN105459390A - 手工超声波刺穿焊的焊接结构 - Google Patents

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CN105459390A CN201511025338.3A CN201511025338A CN105459390A CN 105459390 A CN105459390 A CN 105459390A CN 201511025338 A CN201511025338 A CN 201511025338A CN 105459390 A CN105459390 A CN 105459390A
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裴涛
李新
胡榕
张舒眉
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Chengdu Space Mould and Plastic Co Ltd
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
    • B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
    • B29C65/08—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C65/78—Means for handling the parts to be joined, e.g. for making containers or hollow articles, e.g. means for handling sheets, plates, web-like materials, tubular articles, hollow articles or elements to be joined therewith; Means for discharging the joined articles from the joining apparatus
    • B29C65/7802—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring
    • B29C65/7805—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring the parts to be joined comprising positioning features
    • B29C65/7814—Positioning the parts to be joined, e.g. aligning, indexing or centring the parts to be joined comprising positioning features in the form of inter-cooperating positioning features, e.g. tenons and mortises

Abstract

本发明公开了一种手工超声波刺穿焊的焊接结构，上层焊接板设置有上层焊接板助熔结构，所述上层焊接板助熔结构包括焊头定位结构，焊头定位结构为上层焊接塑料板上焊点处的方框形筋。所述上层焊接板助熔结构还包括上层焊接板易熔结构，上层焊接板易熔结构为方框形筋范围内与焊头开槽相互垂直的一排三角形锯齿状筋本发明易于定位焊点，易于定位焊头，焊头直接接触上层塑料板表面和上下层塑料板相互接触面而易熔融，进而简便、省力，避免出现焊接缺陷，改善了焊接的质量和力度。

Description

手工超声波刺穿焊的焊接结构
技术领域
本发明涉及超声波刺穿焊技术领域，具体涉及手工超声波刺穿焊技术。
背景技术
目前汽车内饰零件常用的超声波焊接方式包括：超声波平面焊、超声波热铆焊、超声波刺穿焊等。超声波刺穿焊一般用于两层塑料板的焊接，焊接时，超声波焊枪头接触上层焊接板表面，施压并发波，焊头以超声波震动使上层塑料板熔融，由于震动能产生离析，塑料接触面间产生磨擦热，令两层塑胶板熔接。超声波刺穿焊可采用焊接机设备加工装焊接，亦可采用手工焊接。受具体零件形态及产量的限制，某些零件会选用手工超声波刺穿焊焊接。目前采用手工超声波刺穿焊的零件多无专门相对应的结构，工人焊接时无法确定具体焊点的位置，凭经验焊接，导致焊接点偏移造成焊接强度不足、焊到外观面影响外观质量等；当存在多个焊点时，易造成漏焊，焊点数量不易检测等。由于焊枪与零件的接触面多为非外观面，无皮纹，表面光滑，当焊件为ABS等硬质塑料时，当焊枪发波时枪头极易打滑，所以工人焊接时往往用大力时焊头压住零件表面，力量控制不到位很容易焊穿零件外观面。
发明内容
本发明目的在于提供一种手工超声波刺穿焊的焊接结构，以解决现有同种焊接结构的一下问题：
1、采用手工超声波刺穿焊的零件多无专门相对应的结构，工人焊接时无法确定具体焊点的位置，凭经验焊接，导致焊接点偏移造成焊接强度不足、焊到外观面影响外观质量等；
2、当存在多个焊点时，易造成漏焊，焊点数量不易检测等。由于焊枪与零件的接触面多为非外观面，无皮纹，表面光滑，当焊件为ABS等硬质塑料时，当焊枪发波时枪头极易打滑，所以工人焊接时往往用大力时焊头压住零件表面，力量控制不到位很容易焊穿零件外观面。
为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：
本实用型的有益效果是：1、该结构采用方框形筋标注每一个焊点具体位置，工人实际操作中易找准焊点，避免错焊、漏焊，便于后期检测焊点。
2、该结构采用方框形筋限制焊枪位置，焊枪焊接时不易打滑，省力，避免出现焊接缺陷。
3、该结构方框形筋范围内与焊头开槽相互垂直的一排三角形筋，焊头发波时首先熔化三角筋顶部，从而达到固定焊头，且同时下层焊料比光板时更易熔融，使工人操作简便、省力。
4、该结构两焊接接触面的能量筋及磨砂结构更利于增加摩擦和控制熔化，改善焊接的质量和力度。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本超声波焊接结构的纵剖结构示意图；
图3为本超声波焊接结构的横剖结构示意图；
图4为上层焊接板磨砂面区域示意图。
图5为下层焊接板磨砂面区域示意图。
其中，1、超声波焊头；；11、焊头开槽；2、上层焊接板；3、下层焊接板；4、三角形锯齿状筋；5、方框形筋；6、上层焊接板能量筋；7、上层焊接板磨砂面区域；8、下层焊接板磨砂面区域
具体实施方式
如图1所示，一种手工超声波刺穿焊的焊接结构，包括上层焊接板2和下层焊接板3，通过超声波焊接将上层焊接板1和下层焊接板2焊接在一起。
上层焊接板2设置有上层焊接板助熔结构，上层焊接板2和下层焊接板3分别设置有上、下层接触面助熔结构。
如图2、图3所示，所述上层焊接板助熔结构包括焊头定位结构，焊头定位结构为上层焊接塑料板上焊点处的方框形筋5。方框形筋5的高度1.5-2mm，宽度1.2-1.5mm。方框形筋5与超声波焊头1预留1-1.2mm间隙，标明焊点位置，在焊接进行时将焊头限制在方框形筋范围内，防止焊头打滑。
所述上层焊接板助熔结构还包括上层焊接板易熔结构，上层焊接板易熔结构为方框形筋5范围内与焊头开槽11相互垂直的一排三角形锯齿状筋4。三角形锯齿状筋4与焊头开槽相垂直，焊头开始发波时，因三角形筋顶端焊料薄且少，所以瞬间熔融，从而进一步限制焊头位置和帮助上层焊接板下方焊料迅速熔融。三角形锯齿状筋4的横截面为高度0.5mm-0.8mm的等边三角形。
如图2、图3所示，所述上、下层接触面助熔结构包括上层焊接板2下表面的上层焊接板能量筋6，数量为至少一条，数量一条时位于对应焊头中间的位置，多条时由中间向两边均匀分布。该上层焊接板能量筋6横截面为三角形，在上层焊接板上部局部熔融后开始成熔融状态，从而粘粘下层焊接板上表面，辅助下层焊接板上表面熔融。
上层焊接板能量筋6的横截面为高度0.5mm-0.8mm的等边三角形。
所述上、下层接触面助熔结构还包括分别位于上层焊接板2和下层焊接板3的接触面焊接区域，这两块接触面焊接区域均被注塑成磨砂表面结构，分别名为上层焊接板磨砂面区域7和下层焊接板磨砂面区域8。如图3所示为上层焊接板2下表面的上层焊接板磨砂面区域7，如图4所示为下层焊接板上表面的下层焊接板磨砂面区域8。
上层焊接板磨砂面区域7和下层焊接板磨砂面区域8能够增加摩擦和控制熔化，改善焊接的质量和力度，两者的磨砂深度为0.07mm-0.15mm，两者的面积≥焊头在(焊接板的)焊接面的投影面积。焊头发波时，两磨砂面区域可增加摩擦和控制熔融，从而达到更高的焊接效果。

Claims (9)

1.手工超声波刺穿焊的焊接结构，其特征在于：上层焊接板(2)设置有上层焊接板助熔结构，所述上层焊接板助熔结构包括焊头定位结构，焊头定位结构为上层焊接塑料板上焊点处的方框形筋(5)。
2.根据权利要求1所述的手工超声波刺穿焊的焊接结构，其特征在于：方框形筋(5)的高度1.5-2mm，宽度1.2-1.5mm；方框形筋(5)与超声波焊头(1)1-1.2mm间隙。
3.根据权利要求1所述的手工超声波刺穿焊的焊接结构，其特征在于：所述上层焊接板助熔结构还包括上层焊接板易熔结构，上层焊接板易熔结构为方框形筋(5)范围内与焊头开槽(11)相互垂直的一排三角形锯齿状筋(4)。
4.根据权利要求3所述的手工超声波刺穿焊的焊接结构，其特征在于：所述三角形锯齿状筋(4)的横截面为高度0.5mm-0.8mm的等边三角形。
5.根据权利要求1或3所述的手工超声波刺穿焊的焊接结构，其特征在于：上层焊接板2和下层焊接板3分别设置有上、下层接触面助熔结构，上、下层接触面助熔结构包括上层焊接板(2)下表面的上层焊接板能量筋(6)。
6.根据权利要求5所述的手工超声波刺穿焊的焊接结构，其特征在于：上层焊接板能量筋(6)横截面为三角形。
7.根据权利要求6所述的手工超声波刺穿焊的焊接结构，其特征在于：上层焊接板能量筋(6)的横截面为高度0.5mm-0.8mm的等边三角形。
8.根据权利要求1或3所述的手工超声波刺穿焊的焊接结构，其特征在于：上层焊接板2和下层焊接板3分别设置有上、下层接触面助熔结构，上、下层接触面助熔结构包括分别位于上层焊接板(2)和下层焊接板(3)的接触面焊接区域，这两块接触面焊接区域均被注塑成磨砂表面结构，分别名为上层焊接板磨砂面区域(7)和下层焊接板磨砂面区域(8)。
9.根据权利要求8所述的手工超声波刺穿焊的焊接结构，其特征在于：上层焊接板磨砂面区域(7)和下层焊接板磨砂面区域(8)的磨砂深度为0.07mm-0.15mm。
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