CN109807459B - 一种超声波铜管切断封口机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声波铜管切断封口机，包括主体基座和超声波换能器，主体基座的顶部设有可拆卸的上盖板，上盖板的底部和主体基座的顶部均开设有水平的U形通槽，上盖板上的U形通槽和主体基座上的U形通槽配合形成圆形容腔，圆形容腔内设有轴线水平的环形台阶，超声波换能器的一端与环形台阶的一侧配合且朝向环形台阶的一端连接有调幅器，调幅器的一端连接有上焊头，上焊头的一端与环形台阶背离超声波换能器的一侧配合，另一端连接有接触焊头，主体基座上对应上焊头的下方设有可摆动的下支架摆臂，下支架摆臂上设有与接触焊头配合的下焊接底模，本发明提供了一种提高焊接质量的同时提高能量转化率的超声波铜管切断封口机。

Description

一种超声波铜管切断封口机

技术领域

本发明涉及管材封切设备领域，更具体涉及一种超声波铜管切断封口机。

背景技术

超声波铜管切断封口机可用于铜管铝管的切封工序，切断、封口一次性完成。切口整齐密封性能良好，已经在移动空调、冰箱、高科技测量仪器上得到应用。超声波铜管切断封口机作业原理：使高频振动（每秒钟数以万次）传递到需要焊接的金属表面，在加压的情况下，使两个金属表面相互冲突而构成分子层之间的熔合，整个焊接进程在1秒钟之内完结，但是现有的超声波铜管切断封口机的超声波换能器的安装位置不理想，导致超声波振动的纵波能量不能有效的转换为焊接头上的摩擦能量作用在被焊接的金属表面，能量的利用率，本案基于上述问题作出改进。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种提高焊接质量的同时提高能量转化率的超声波铜管切断封口机。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种超声波铜管切断封口机，包括主体基座和超声波换能器，所述主体基座的顶部设有可拆卸的上盖板，所述上盖板的底部和主体基座的顶部均开设有水平的U形通槽，所述上盖板上的U形通槽和主体基座上的U形通槽配合形成圆形容腔，所述圆形容腔内设有轴线水平的环形台阶，所述超声波换能器的一端与环形台阶的一侧配合且朝向环形台阶的一端连接有调幅器，所述调幅器的一端连接有上焊头，所述上焊头的一端与环形台阶背离超声波换能器的一侧配合，另一端连接有接触焊头，所述主体基座上对应上焊头的下方设有可摆动的下支架摆臂，所述下支架摆臂上设有与接触焊头配合的下焊接底模。

进一步的还包括若干锁紧螺钉，所述上焊头上套设有焊头支撑法兰，所述主体基座和上盖板上开设有与焊头支撑法兰上的通孔位置对应的螺纹孔，若干所述锁紧螺钉穿过焊头支撑法兰分别与主体基座和上盖板的螺纹孔螺纹配合。

进一步的所述下支架摆臂的中部穿设有中心轴，所述中心轴的两端均设有与主体基座固定的滚动轴承，所述下支架摆臂背离下焊接底模的一端连接有销轴，所述主体基座内设有滑轨，所述滑轨内滑动设有滑块，所述滑块上开设有倾斜的凹槽，所述销轴伸入凹槽内并与凹槽配合，所述滑块的一端连接有气缸。

进一步的所述下支架摆臂对应下焊接底模的下方设有固定板，所述固定板上螺纹连接有下焊接底模调节螺栓，所述下焊接底模调节螺栓抵住下焊接底模的底部，所述下支架摆臂螺纹连接有穿过下焊接底模的下焊接底模固定螺栓，所述下焊接底模固定螺栓上设有与下支架摆臂配合夹紧下焊接底模的下焊接底模压紧块。

进一步的所述主体基座上活动设有下支架，所述滚动轴承位于下支架内，所述主体基座内设有下支架调节螺栓，所述下支架调节螺栓一端连接在主体基座上，另一端螺纹连接在下支架上。

进一步的所述下支架摆臂上对下焊接底模处设有高于下焊接底模的限位支架。

进一步的所述接触焊头通过内螺纹与上焊头连接。

进一步的所述接触焊头具有四面切口。

进一步的所述上盖板上设有把手固定座，所述把手固定座上设有手柄和控制按钮，所述手柄上设有手柄护套。

进一步的所述把手固定座设有弹簧吊扣。

综上所述，本发明具有以下优点：

1.将超声波换能器、调幅器与上焊头水平设置且通过环形台阶保证三者的轴线一致，使得超声波换能器产生的纵波能量充分转化为焊接头上的摩擦能量，不仅提高了焊接质量，而且提高了效能转换率。

通过下焊接底模固定螺栓带动下焊接底模上下运动，可以调节下焊接底模与接触焊头之间的间隙，从而达到控制下焊接底模的所需焊接位置。

通过下支架调节螺栓调节下支架的水平位移，在使用前可以调节控制下支架摆臂上下运动的焊接厚度，还可以在超声波铜管切断封口机空载误操作时，使下焊接底模和上焊头Tip嘴呈现间隙配合，可以避免两者互相接触造成切口模具的空焊损伤或损坏。

接触焊头与上焊头通过内螺纹连接，结构精密强度高可实现快换。

接触焊头采用四面切口结构保证了切断、封口的稳定性并且四面切口可循环使用提高效率。

通过限位支架进行切断、封口时铜管的位置限位，实现切断、焊接的位置一致稳定性。

弹簧吊扣可以方便作业过程中进行吊挂操作，减轻作业负载，保证了产品切断、封口的稳定性。

设置手柄可以适用于各种场合的焊接作业，保证作业的稳定性通用性。

附图说明

图1为本发明一种超声波铜管切断封口机的剖面图；

图2为本发明一种超声波铜管切断封口机的侧视图；

图3为接触焊头的侧视图。

标注说明：1.下焊接底模；2.接触焊头；3.上焊头；4.焊头支撑法兰；5.上盖板；6.弹簧吊扣；7.把手固定座；8.控制按钮；9.手柄；10.环形台阶；11.手柄护套；12.调幅器；13.超声波换能器；14.主体基座；15.气缸；16.凹槽；17.下焊接底模固定螺栓；18.滑块；19.滑轨；20.销轴；21.下支架；22.中心轴；23.下支架调节螺栓；24.下支架摆臂；25.固定板；26.下焊接底模调节螺栓；27.下焊接底模压紧块；28.锁紧螺钉；29、切口；30.限位支架。

具体实施方式

参照图1至图3对本发明一种超声波铜管切断封口机的实施例作进一步说明。

一种超声波铜管切断封口机，包括主体基座14和超声波换能器13，所述主体基座14的顶部设有可拆卸的上盖板5，所述上盖板5的底部和主体基座14的顶部均开设有水平的U形通槽，所述上盖板5上的U形通槽和主体基座14上的U形通槽配合形成圆形容腔，所述圆形容腔内设有轴线水平的环形台阶10，所述超声波换能器13的一端与环形台阶10的一侧配合且朝向环形台阶10的一端连接有调幅器12，所述调幅器12的一端连接有上焊头3，所述上焊头3的一端与环形台阶10背离超声波换能器13的一侧配合，另一端连接有接触焊头2，所述主体基座14上对应上焊头3的下方设有可摆动的下支架摆臂24，所述下支架摆臂24上设有与接触焊头2配合的下焊接底模1。

在安装超声波换能器13的时候，首先将上盖板5拆卸下，将超声波换能器13、调幅器12以及上焊头3放置在主体基座14的U形通槽内，并且使得超声波换能器13的一侧和上焊头3的一侧分别与主体基座14上环形台阶10的下半部分贴合，由于的环形台阶10轴线水平，使得超声波换能器13、调幅器12以及上焊头3的轴线处于一直线上且是水平的，再将上盖板5盖在主体基座14上，将其压合锁紧固定在圆形容腔内，本实施中的U形通槽实际上是与超声波换能器13、调幅器12以及上焊头3匹配的半圆形凹槽，主体基座14和上盖板5上的半圆形凹槽两者位置配合形成圆形容腔，通过上述设置，使得超声波换能器13、调幅器12以及上焊头3位置保持水平一致，使得超声波换能器13产生的纵波能量充分转化为接触焊头2上的摩擦能量，不仅提高了焊接质量，而且提高了效能转换率。

本实施优选的还包括若干锁紧螺钉28，所述上焊头3上套设有焊头支撑法兰4，所述主体基座14和上盖板5上开设有与焊头支撑法兰4上的通孔位置对应的螺纹孔，若干所述锁紧螺钉28穿过焊头支撑法兰4分别与主体基座14和上盖板5的螺纹孔螺纹配合，本实施例中的支撑法兰不仅起到了支撑上焊头3的作用，还可以有效的锁紧主体基座14和上盖板5，在安装时也只需要套入上焊头3上，然后使得上盖板5和主体基座14上的螺纹孔与法兰上的通孔对应，将锁紧螺钉28拧入即可锁紧固定。

本实施优选的所述下支架摆臂24的中部穿设有中心轴22，所述中心轴22的两端均设有与主体基座14固定的滚动轴承，所述下支架摆臂24背离下焊接底模1的一端连接有销轴20，所述主体基座14内设有滑轨19，所述滑轨19内滑动设有滑块18，所述滑块18上开设有倾斜的凹槽16，所述销轴20伸入凹槽16内并与凹槽16配合，所述滑块18的一端连接有气缸15，在进行切断焊接的时候，气缸15推动滑块18在滑轨19内左右滑动，由于滑块18上的凹槽16是倾斜的，而下支架摆臂24上的销轴20是伸入凹槽16的且与凹槽16配合，使得销轴20被凹槽16带动沿着凹槽16的轨迹上下摆动，而下支架摆臂24的中部是连接中心轴22的，使得下支架摆臂24绕着中心轴22来回摆动，从而使得下支架摆臂24另一端的下焊接底模1靠近和远离接触焊头2，在靠近的时候通过下焊接底模1与接触焊头2构成的剪刀口先将铜管切断，接着超声波换能器13将震动产生的纵波传递给调幅器12进行调幅，再将调幅后的纵波传递给上焊头3和接触焊头2，使高频振动（每秒钟数以万次）传递到需要焊接的铜管表面，在加压的情况下，使两个铜管上下两个表面相互冲突而构成分子层之间的熔合，完成焊接。

本实施优选的所述下支架摆臂24对应下焊接底模1的下方设有固定板25，所述固定板25上螺纹连接有下焊接底模调节螺栓26，所述下焊接底模调节螺栓26抵住下焊接底模1的底部，所述下支架摆臂24螺纹连接有穿过下焊接底模1的下焊接底模固定螺栓17，所述下焊接底模固定螺栓17上设有与下支架摆臂24配合夹紧下焊接底模1的下焊接底模压紧块27，当需要调节铜管的焊接位置的时候，可以拧松下焊接底模固定螺栓17，使得下焊接底模压紧块27不再压紧下焊接底模1，再通过调节下焊接底模调节螺栓26顶着下焊接底模上升或下降，再拧紧下焊接底模固定螺栓17，将下焊接底模夹紧固定，从而可以调节铜管所需的焊接位置。

本实施优选的所述主体基座14上活动设有下支架21，所述滚动轴承位于下支架21内，所述主体基座14内设有下支架调节螺栓23，所述下支架调节螺栓23用于调节下支架21的水平移动，在使用时可以转动下支架调节螺栓23，下支架被下支架调节螺栓23沿着螺纹左右推动，从而可以在使用前可以调节控制下支架摆臂24上下运动的焊接厚度，还可以在超声波铜管切断封口机空载误操作时，使下焊接底模1和接触焊头2呈现间隙配合，可以避免两者互相接触造成切口29模具的空焊损伤或损坏。

本实施优选的所述下支架摆臂24上对下焊接底模1处设有高于下焊接底模1的限位支架30，通过限位支架30能将铜管在进行切断、封口时的位置进行限位，实现切断、焊接的位置一致稳定性。

本实施优选的所述接触焊头2通过内螺纹与上焊头3连接，上述方式其结构精密强度高可实现快换。

本实施优选的所述接触焊头2具有四面切口29，接触焊头2采用四面切口29结构保证了切断、封口的稳定性并且四面切口29可循环使用提高效率。

本实施优选的所述上盖板5上设有把手固定座7，所述把手固定座7上设有手柄9和控制按钮8，所述手柄9上设有手柄护套11，可以适用于各种场合的焊接作业，保证作业的稳定性通用性。

本实施优选的所述把手固定座7设有弹簧吊扣6，可以方便作业过程中进行吊挂操作，减轻作业负载，保证了产品切断、封口的稳定性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种超声波铜管切断封口机，包括主体基座和超声波换能器，其特征是：所述主体基座的顶部设有可拆卸的上盖板，所述上盖板的底部和主体基座的顶部均开设有水平的U形通槽，所述上盖板上的U形通槽和主体基座上的U形通槽配合形成圆形容腔，所述圆形容腔内设有轴线水平的环形台阶，所述超声波换能器的一端与环形台阶的一侧配合且朝向环形台阶的一端连接有调幅器，所述调幅器的一端连接有上焊头，所述上焊头的一端与环形台阶背离超声波换能器的一侧配合，另一端连接有接触焊头，所述主体基座上对应上焊头的下方设有可摆动的下支架摆臂，所述下支架摆臂上设有与接触焊头配合的下焊接底模，还包括若干锁紧螺钉，所述上焊头上套设有焊头支撑法兰，所述主体基座和上盖板上开设有与焊头支撑法兰上的通孔位置对应的螺纹孔，若干所述锁紧螺钉穿过焊头支撑法兰分别与主体基座和上盖板的螺纹孔螺纹配合，所述下支架摆臂的中部穿设有中心轴，所述中心轴的两端均设有与主体基座固定的滚动轴承，所述下支架摆臂背离下焊接底模的一端连接有销轴，所述主体基座内设有滑轨，所述滑轨内滑动设有滑块，所述滑块上开设有倾斜的凹槽，所述销轴伸入凹槽内并与凹槽配合，所述滑块的一端连接有气缸，所述下支架摆臂对应下焊接底模的下方设有固定板，所述固定板上螺纹连接有下焊接底模调节螺栓，所述下焊接底模调节螺栓抵住下焊接底模的底部，所述下支架摆臂螺纹连接有穿过下焊接底模的下焊接底模固定螺栓，所述下焊接底模固定螺栓上设有与下支架摆臂配合夹紧下焊接底模的下焊接底模压紧块。

2.根据权利要求1所述的一种超声波铜管切断封口机，其特征是：所述主体基座上活动设有下支架，所述滚动轴承位于下支架内，所述主体基座内设有下支架调节螺栓，所述下支架调节螺栓一端连接在主体基座上，另一端螺纹连接在下支架上。

3.根据权利要求1所述的一种超声波铜管切断封口机，其特征是：所述下支架摆臂上对下焊接底模处设有高于下焊接底模的限位支架。

4.根据权利要求1所述的一种超声波铜管切断封口机，其特征是：所述接触焊头通过内螺纹与上焊头连接。

5.根据权利要求1所述的一种超声波铜管切断封口机，其特征是：所述接触焊头具有四面切口。

6.根据权利要求1所述的一种超声波铜管切断封口机，其特征是：所述上盖板上设有把手固定座，所述把手固定座上设有手柄和控制按钮，所述手柄上设有手柄护套。

7.根据权利要求6所述的一种超声波铜管切断封口机，其特征是：所述把手固定座设有弹簧吊扣。