CN108297440B - 超声微焊接压印用三维可调节夹具 - Google Patents

超声微焊接压印用三维可调节夹具 Download PDF

Info

Publication number
CN108297440B
CN108297440B CN201810048942.5A CN201810048942A CN108297440B CN 108297440 B CN108297440 B CN 108297440B CN 201810048942 A CN201810048942 A CN 201810048942A CN 108297440 B CN108297440 B CN 108297440B
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
sample
plate
welding
connecting plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810048942.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108297440A (zh
Inventor
杨成娟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University
Original Assignee
Tianjin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University filed Critical Tianjin University
Priority to CN201810048942.5A priority Critical patent/CN108297440B/zh
Publication of CN108297440A publication Critical patent/CN108297440A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108297440B publication Critical patent/CN108297440B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • 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
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8145—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the constructional aspects of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/81451—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the constructional aspects of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps being adaptable to the surface of the joint
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
    • B29C66/80—General aspects of machine operations or constructions and parts thereof
    • B29C66/81—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps
    • B29C66/814—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/8145—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the constructional aspects of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps
    • B29C66/81463—General aspects of the pressing elements, i.e. the elements applying pressure on the parts to be joined in the area to be joined, e.g. the welding jaws or clamps characterised by the design of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps characterised by the constructional aspects of the pressing elements, e.g. of the welding jaws or clamps comprising a plurality of single pressing elements, e.g. a plurality of sonotrodes, or comprising a plurality of single counter-pressing elements, e.g. a plurality of anvils, said plurality of said single elements being suitable for making a single joint

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

一种超声微焊接压印用三维可调节夹具，包括用于放置模具和样品的基板，基板上对称的设置有四个用于在水平方向限定模具和样品位置的连接板，连接板能够根据模具和样品的大小在基板上进行位置调节，每个连接板上均设置有一个用于在竖直方向固定模具和样品位置的紧固板，紧固板能够根据模具和样品的大小在连接板上进行位置调整。本发明结构紧凑、体积小、制造成本低、夹紧力稳定可靠、紧固效果佳。几乎能够满足超声焊接压印过程中任何尺寸、任意形状的模具与样品的夹持需求。通过紧固板提供有效的预紧压力，保证超声加工过程中样品与模具的紧密贴合，通过连接螺钉沿紧固板槽孔长度方向的移动可适应不同尺寸模具和样品的紧固需求。

Description

超声微焊接压印用三维可调节夹具
技术领域
本发明涉及一种夹具。特别是涉及一种用于微器件超声焊接压印制造的超声微焊接压印用三维可调节夹具。
背景技术
近年来，基于超声微热压焊技术的聚合物微结构/器件的加工技术目前已成为国内外学者研究的热点。超声压印与焊接工艺中超声焊接头的高频机械振动通过与柔性聚合物薄膜的紧密接触被传递到聚合物薄膜表面和内部，转化为薄膜间和薄膜内部分子的摩擦，从而实现机械能向聚合物材料内能的转化，导致聚合物局部区域温度升高，为聚合物材料的熔融提供热量。但由于超声波振动会造成模具与聚合物基片之间的滑移，因此合理的夹具设计对于超声波压印的成败至关重要。对于采用金属模具的超声波压印成形系统而言，由于模具已经固定在了超声波工具头上，因此夹具设计相对简单，仅需将聚合物基片固定在安装平板上。对于采用硅模具的超声波压印成形系统，由于模具不能固定在超声波工具头上，因此基座上的夹具需要有效固定住模具和聚合物基片。
为保障聚合物微器件超声焊接压印过程顺利进行，需要在水平方向固定样品与模具，使二者在压焊头的高频振动作用下，不发生相对位置与绝对位置的改变；此外，该夹具还在竖直方向对样品与模具施加一定的压力，使样品与模具在压焊过程中紧密地贴合，不发生竖直方向上相对位置与绝对位置的变化。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单，夹紧力稳定可靠、紧固效果好的超声微焊接压印用三维可调节夹具。
本发明所采用的技术方案是：一种超声微焊接压印用三维可调节夹具，包括用于放置模具和样品的基板，所述的基板上对称的设置有四个用于在水平方向限定模具和样品位置的连接板，所述连接板能够根据模具和样品的大小在所述基板上进行位置调节，每个所述的连接板上均设置有一个用于在竖直方向固定模具和样品位置的紧固板，所述的紧固板能够根据模具和样品的大小在所述连接板上进行位置调整。
所述的基板为矩形结构，在基板的中心方形区域内以方阵的形式设置有若干个贯通的用于通过螺丝固定所述连接板的第一螺纹孔，所述基板的四个边部各形成有一个用于将所述的基板固定在超声微焊接压印设备的工作平台上的基板沉孔。
所述基板沉孔位于基板边部的中心位置。
所述方阵为N×N的方阵，其中N取10～30，且每两个相邻的第一螺纹孔之间的间距为5～15mm。
所述的连接板为矩形结构，在所述的连接板临近基板边部的一端设置有2个用于与所述基板固定连接的连接板沉孔，在临近基板中心的一端设置有2个以上的用于通过螺丝固定紧固板的第二螺纹孔，2个以上的所述第二螺纹孔是设置在基板的中心与基板边部所连成的直线上。
所述的紧固板为矩形结构，在紧固板上形成有用于通过螺丝与所述的连接板进行固定的长形槽孔，所述的螺钉能够沿所述长形槽孔长度方向移动。
所述的长形槽孔为下部小于上部的台阶形结构的槽孔，台阶形结构槽孔的台阶部分用于支撑螺丝的螺帽。
所述的紧固板临近基板中心一侧的两个端角为圆角结构。
本发明的超声微焊接压印用三维可调节夹具，结构紧凑、体积小、制造成本低、夹紧力稳定可靠、紧固效果佳。本发明通过加工精确的基板提供精准的水平基准，基板上分布的螺纹孔阵列，与连接板配合，几乎能够满足超声焊接压印过程中任何尺寸、任意形状的模具与样品的夹持需求。通过紧固板提供有效的预紧压力，保证超声加工过程中样品与模具的紧密贴合，通过连接螺钉沿紧固板槽孔长度方向的移动可适应不同尺寸模具和样品的紧固需求。采用铝合金(6205)作为夹具材料，其密度低、(较优质钢的)强度更高、导热性能优良、成本低。
附图说明
图1是本发明超声微焊接压印用三维可调节夹具的整体结构示意图；
图2是本发明中基板的整体结构示意图；
图3是本发明中连接板的整体结构示意图；
图4是本发明中紧固板的整体结构示意图。
图中
1：基板 1.1：第一螺纹孔
1.2：基板沉孔 2：连接板
2.1：连接板沉孔 2.2：第二螺纹孔
3：紧固板 3.1：长形槽孔
3.2：圆角结构
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明的超声微焊接压印用三维可调节夹具做出详细说明。
如图1所示，本发明的超声微焊接压印用三维可调节夹具，包括用于放置模具和样品的基板1，所述的基板1上对称的设置有四个用于在水平方向限定模具和样品位置的连接板2，所述连接板2能够根据模具和样品的大小在所述基板1上进行位置调节，每个所述的连接板2上均设置有一个用于在竖直方向固定模具和样品位置的紧固板3，所述的紧固板3能够根据模具和样品的大小在所述连接板2上进行位置调整。
如图2所示，所述的基板1为矩形结构，用于放置模具和样品，为超声微热压印与焊接过程提供精准的水平基准。在基板1的中心方形区域内以方阵的形式均匀设置有若干个贯通的用于通过螺丝固定所述连接板2的第一螺纹孔1.1，所述方阵为N×N的方阵，其中N取10～30，且每两个相邻的第一螺纹孔1.1之间的间距为5～15mm。用于连接板2根据模具和样品尺寸和形状选择合适位置的螺纹孔进行固定，使得所述的基板1可适应各种不同形状尺寸的模具和样品的限位需求。所述基板1的四个部各形成有一个用于将所述的基板1固定在超声微焊接压印设备的工作平台上的基板沉孔1.2。所述基板沉孔1.2位于基板1边部的中心位置。
如图3所示，所述的连接板2为矩形结构，用于在水平方向限定模具和样品位置，确保其在接受超声作用时水平位置固定不动。在所述的连接板2临近基板1边部的一端设置有2个用于与所述基板1固定连接的连接板沉孔2.1，在临近基板1中心的一端设置有2个以上的用于通过螺丝固定紧固板3的第二螺纹孔2.2，2个以上的所述第二螺纹孔2.2是设置在基板1的中心与基板1边部所连成的直线上。
如图4所示，所述的紧固板3为矩形结构，在紧固板3上形成有用于通过螺丝与所述的连接板2进行固定的长形槽孔3.1，所述的螺钉能够沿所述长形槽孔3.1长度方向移动。所述的长形槽孔3.1为下部小于上部的台阶形结构的槽孔，台阶形结构槽孔的台阶部分用于支撑螺丝的螺帽。所述的紧固板3临近基板1中心一侧的两个端角为圆角结构3.2。
本发明的超声微焊接压印用三维可调节夹具使用方法是，首先将模具和样品放置在基板1的中心位置，在模具和样品的四周分别放置连接板2，使4个连接板2顶住所述的模具和样品，并通过螺丝将连接板2固定在所述的基板1上，从使4个连接板2将模具和样品在水平方向固定在所述的基板1上。然后在每个连接板2各放置一个紧固板3，使紧固板3的一端能够压住所述的模具和样品，再通过螺丝将所述的紧固板3固定在所述的连接板2上，从而使4个紧固板3将模具和样品在竖直方向上固定在所述的基板1上。
以上结合附图对本发明的超声微焊接压印用三维可调节夹具基本原理、主要特征和本发明的优点进行了描述。尽管已经对本发明进行了详尽的描述，本行业的技术人员应了解，本发明并不局限于上述的实现形式，本领域的技术人员可得知在所附的权利要求范围内的用来实施本发明的许多替换设计和实施例。在不脱离本发明权利要求所保护范围下的情况，用来实施本发明的许多替换设计和实施例的形式均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种超声微焊接压印用三维可调节夹具，包括用于放置模具和样品的基板（1），其特征在于，所述的基板（1）上对称的设置有四个用于在水平方向限定模具和样品位置的连接板（2），所述连接板（2）能够根据模具和样品的大小在所述基板（1）上进行位置调节，每个所述的连接板（2）上均设置有一个用于在竖直方向固定模具和样品位置的紧固板（3），所述的紧固板（3）能够根据模具和样品的大小在所述连接板（2）上进行位置调整；其中：
所述的基板（1）为矩形结构，在基板（1）的中心方形区域内以方阵的形式设置有若干个贯通的用于通过螺丝固定所述连接板（2）的第一螺纹孔（1.1），所述基板（1）的四个边部各形成有一个用于将所述的基板（1）固定在超声微焊接压印设备的工作平台上的基板沉孔（1.2）；
所述的连接板（2）为矩形结构，在所述的连接板（2）临近基板（1）边部的一端设置有2个用于与所述基板（1）固定连接的连接板沉孔（2.1），在临近基板（1）中心的一端设置有2个以上的用于通过螺丝固定紧固板（3）的第二螺纹孔（2.2），2个以上的所述第二螺纹孔（2.2）是设置在基板（1）的中心与基板（1）边部所连成的直线上；
所述的紧固板（3）为矩形结构，在紧固板（3）上形成有用于通过螺丝与所述的连接板（2）进行固定的长形槽孔（3.1），所述的螺钉能够沿所述长形槽孔（3.1）长度方向移动。
2.根据权利要求1所述的超声微焊接压印用三维可调节夹具，其特征在于，所述基板沉孔（1.2）位于基板（1）边部的中心位置。
3.根据权利要求1所述的超声微焊接压印用三维可调节夹具，其特征在于，所述方阵为N×N的方阵，其中N取10～30，且每两个相邻的第一螺纹孔（1.1）之间的间距为5～15mm。
4.根据权利要求1所述的超声微焊接压印用三维可调节夹具，其特征在于，所述的长形槽孔（3.1）为下部小于上部的台阶形结构的槽孔，台阶形结构槽孔的台阶部分用于支撑螺丝的螺帽。
5.根据权利要求1所述的超声微焊接压印用三维可调节夹具，其特征在于，所述的紧固板（3）临近基板（1）中心一侧的两个端角为圆角结构（3.2）。
CN201810048942.5A 2018-01-17 2018-01-17 超声微焊接压印用三维可调节夹具 Active CN108297440B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810048942.5A CN108297440B (zh) 2018-01-17 2018-01-17 超声微焊接压印用三维可调节夹具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810048942.5A CN108297440B (zh) 2018-01-17 2018-01-17 超声微焊接压印用三维可调节夹具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108297440A CN108297440A (zh) 2018-07-20
CN108297440B true CN108297440B (zh) 2023-06-13

Family

ID=62865519

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810048942.5A Active CN108297440B (zh) 2018-01-17 2018-01-17 超声微焊接压印用三维可调节夹具

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108297440B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108890559A (zh) * 2018-09-28 2018-11-27 威海光威精密机械有限公司 多功能夹紧装置
CN110315071A (zh) * 2019-06-03 2019-10-11 东南大学 一种直接快速成形金属增材制造基板的固定装置及其方法
CN112198683B (zh) * 2020-09-22 2023-06-09 安徽地豪科技环保材料有限公司 一种万能贴合模具

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104029384A (zh) * 2014-06-23 2014-09-10 昆山迈思科兄弟光电科技有限公司 激光及超声波塑料无缝焊接夹具及其焊接方法
CN105034345A (zh) * 2015-06-12 2015-11-11 天津大学 一种双振动超声微纳压印成形装置
CN105319126A (zh) * 2015-05-23 2016-02-10 维沃移动通信有限公司 组合夹具及用于测试pcb板的加速度冲击台上的夹具

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5894421A (ja) * 1981-12-02 1983-06-04 Sumitomo Electric Ind Ltd 超音波溶着治具

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104029384A (zh) * 2014-06-23 2014-09-10 昆山迈思科兄弟光电科技有限公司 激光及超声波塑料无缝焊接夹具及其焊接方法
CN105319126A (zh) * 2015-05-23 2016-02-10 维沃移动通信有限公司 组合夹具及用于测试pcb板的加速度冲击台上的夹具
CN105034345A (zh) * 2015-06-12 2015-11-11 天津大学 一种双振动超声微纳压印成形装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN108297440A (zh) 2018-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108297440B (zh) 超声微焊接压印用三维可调节夹具
CN208085002U (zh) 超声微焊接压印用三维可调节夹具
CN112620416A (zh) 一种汽车线束支架压波浪形弯曲成型模具
CN219228267U (zh) 一种散热片用缓冲支架
CN111347120A (zh) 一种真空钎焊用夹具
CN213289179U (zh) 一种超声波焊接胎具
CN211311303U (zh) 一种用于玻璃热弯机的可调节压合机构
CN215355723U (zh) 一种可调节翻边距离的冲压模具
CN213826730U (zh) 伸缩型素材定位器
CN211727132U (zh) 一种钛合金蒙皮类薄板零件热拉型模具
CN113333605A (zh) 汽车铝合金隔热件冲压成型控制装置及控制方法
CN209886854U (zh) 一种真空钎焊用夹具
CN109014122B (zh) 一种具有定位导向功能的钣金压铸模具
CN216226558U (zh) 一种罐口成型的冲口机
CN218015426U (zh) 一种负温度系数热敏传感器引脚加工用折弯装置
CN215544328U (zh) 一种快速脱模的超精密冲压模具
CN220382078U (zh) 一种基板烘烤固定装置
CN215620123U (zh) 一种成型工装
CN219112602U (zh) 一种钨舟的冲压成型设备
CN220882046U (zh) 一种模具生产用工装夹具
CN219851697U (zh) 一种金属制品的模具定位工装
CN213080522U (zh) 一种可调式滑动焊接模具
CN220920455U (zh) 薄壁铜板的成型装置
CN216097630U (zh) 一种用于在结晶器铜管机械加工中的工装夹具
CN220980049U (zh) 一种mosfet与陶瓷片涂胶间隙控制工装

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant