CN114536774A - 一种擦拭棒的加工方法、模具及杆体结构件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种擦拭棒的加工方法，其包括以下步骤：S1.超声波焊接；S2.高温冲压。本发明还公开了用于加工擦拭棒的模具，以及配合该模具使用的一种杆体结构件。该擦拭棒的加工方法能直接将擦拭材料固定在杆体端部上，同时擦拭材料在连接处形成牢固粘接，不容易发生分离脱落现象；使用本发明的模具、及杆体结构件可以有效且快速的将擦拭材料压合固定在杆体端部上提高擦拭棒加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及擦拭棒加工技术领域，尤其涉及一种擦拭棒的加工方法、模具及杆体结构件。
背景技术
超声波焊接是通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40KHz电能，被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动，随后机械运动通过一套可以改变振幅的变幅杆装置传递到焊头，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，振动能量被通过摩擦方式转换成热能，将塑料熔化。超声波不仅可以被用来焊接硬热塑性塑料，还可以加工织物和薄膜。
进一步地，当超声波作用于待焊接工件的接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动。当超声能量被传送到待焊接工件焊区时，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。由于料导热性差，一时还不能及时散发而聚集在焊区，致使两个待焊接工件的接触面迅速熔化，通过一定压力压合后，使其融合成一体。当超声波停止作用后，使压力持续几秒钟，待焊接工件被凝固成型以形成一个坚固的分子链，以完成焊接。值得一提的是，超声波焊接后的焊接位置的强度能接近于原材料强度。
现有的擦拭棒一般只采用超声波焊接或高温熔融焊接中的一种方式进行加工，加工时先对擦拭材料进行三面封边形成套头，再将套头套设在杆体端部上，加工方法复杂，且套头与杆体间无法紧密结合容易发生松动，影响使用效果；同时，单独采用超声波焊接的方式时，擦拭材料容易发生层间分离而使擦拭材料内部的填充物从分离处掉落而发生掉屑现象，而单独使用高温熔接方式时，存在熔接强度不够导致擦拭材料在熔接处容易发生分离脱落的现象。
现有技术中，擦拭棒的擦拭材料固定在杆体上的加工方式复杂，且擦拭材料容易发生分离脱落现象，现有技术还缺乏一种能提高擦拭棒加工效率的模具、以及杆体结构件。
发明内容
针对上述不足，本发明的目的在于提供一种擦拭棒的加工方法，该擦拭棒的加工方法能直接将擦拭材料固定在杆体端部上，同时擦拭材料在连接处形成牢固粘接，不容易发生分离脱落现象；使用本发明的模具、及杆体结构件进行加工，可以有效提高擦拭棒加工效率、及加工效果。
本发明为达到上述目的所采用的技术方案是：一种擦拭棒的加工方法，包括以下步骤：
S1.超声波焊接：将一杆体的一端置于一模具上且位于上下相对的两层擦拭材料间，采用超声波对位于杆体上方的擦拭材料与位于杆体下方的擦拭材料进行焊接形成套设于杆体端部外周的一套头，同时，在擦拭材料上且位于杆体端部外围形成焊接封边，获得擦拭棒半成品；
S2.高温冲压：将上述擦拭棒半成品重新置于所述模具上，对擦拭材料进行高温冲压，使擦拭材料沿焊接封边裁断，除去套头以外的擦拭材料，即获得所述擦拭棒。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S1中，超声波焊接条件分别是：焊接时间为0.5-0.8S，冷却时间为0.5-1.5min，延时时间为0.7-0.9s。
作为本发明的进一步改进，所述步骤S1中，超声波焊接条件分别是：焊接时间为0.6S，冷却时间为1min，延时时间为0.8s。
作为本发明的进一步改进，所述高温冲压的温度为200-250℃。
作为本发明的进一步改进，所述擦拭材料为熔喷PP棉。
本发明还公开了用于加工擦拭棒的一种模具，其包括一下模板、及位于该下模板上方的一上模板，在所述下模板上形成有供杆体端部卡入的至少一下冲压槽，所述下冲压槽具有供杆体伸出的一下开口；在所述上模板上形成有与下冲压槽一一对应的至少一上冲压槽，该上冲压槽具有与下开口对应且供杆体伸出的一上开口。
作为本发明的进一步改进，所述下冲压槽的上端向上凸起形成一凸缘结构。
作为本发明的进一步改进，在所述下模板且靠近下开口的一侧还设置有一杆体固定件，在该杆体固定件上形成有与下开口一一对应并连通的至少一纵向卡槽；在杆体固定件上且靠近下模板的一端向上凸起形成一限位凸部；在下模板上且与杆体固定件相对的一侧设置有一限位板，所述下冲压槽位于限位凸部与该限位板间。
作为本发明的进一步改进，还包括一嵌入件，在该嵌入件上形成有一横向卡槽，在嵌入件上且位于该横向卡槽相对的两侧分别形成有与横向卡槽连通并与纵向卡槽一一对应的至少一纵向连接槽；在所述杆体固定件上形成有供嵌入件卡入的一横向嵌入槽，所述纵向连接槽与纵向卡槽连通。
本发明还公开了配合所述模具使用的一种杆体结构件，其包括一连接横杆、及形成于该连接横杆侧面上的若干杆体；所述杆体形成于连接横杆相对的两侧上；在所述杆体上且与连接横杆连接处形成有一易折凹槽；所述杆体远离连接横杆的一端具有扁平状结构。
本发明的有益效果为：本发明的擦拭棒加工方法，通过将杆体置于上下相对的两层擦拭材料间，先采用超声波对擦拭材料进行焊接，使擦拭材料直接固定在杆体端部上，同时形成焊接封边，再通过高温冲压裁切，进一步在焊接封边处形成二次熔融封边，使擦拭材料在裁切处形成牢固粘接不容易发生分离脱落，提高擦拭棒使用性能，加工方法简单；本发明还公开了用于加工擦拭棒的模具，通过在该模具上分别设置上下相对的上冲压槽、及下冲压槽，可以有效且快速的将擦拭材料压合固定在杆体端部上；同时，本发明还公开了配合该模具使用的杆体结构件，可以一次性将数个杆体准确的放置在下模板上，提高擦拭棒加工效率、及加工效果。
上述是发明技术方案的概述，以下结合附图与具体实施方式，对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为本发明的模具中下模板的结构示意图；
图2为本发明的模具中上模板的结构示意图；
图3为本发明的模具中上模板位于下模板上方的结构示意图；
图4为本发明擦拭棒的加工方法中擦拭棒的结构示意图；
图5为本发明杆体结构件的结构示意图；
图6为本发明擦拭棒的加工方法中超声波焊接后的擦拭棒半成品结构示意图；
图7为本发明擦拭棒的加工方法中高温冲压后的擦拭棒结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达到预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式详细说明。
请参照图1至图7，本发明实施例提供一种擦拭棒的加工方法，包括以下步骤：
S1.超声波焊接：将一杆体1的一端置于一模具上且位于上下相对的两层擦拭材料2间，采用超声波对位于杆体上方的擦拭材料2与位于杆体下方的擦拭材料2进行焊接形成套设于杆体1端部外周的一套头21，同时，在擦拭材料上且位于杆体端部外围形成焊接封边22，获得擦拭棒半成品；
S2.高温冲压：将上述擦拭棒半成品重新置于所述模具上，对擦拭材料进行高温冲压，使擦拭材料沿焊接封边22裁断，除去套头21以外的擦拭材料，即获得所述擦拭棒。
本实施例先通过超声波焊接直接将擦拭材料2固定在杆体1端部外周形成套头21，擦拭材料在焊接处形成围绕杆体1端部的焊接封边22，再采用高温冲压的方式沿焊接封边22对擦拭材料2边料进行裁切，在高温作用下擦拭材料2在裁切处熔化形成二次封边，上下两层擦拭材料2在封边处形成牢固粘接不容易发生分离脱落，加工方法简单，且擦拭材料2牢固固定在杆体1上。
为了使上下两层擦拭材料2形成牢固的焊接封边22，所述步骤S1中，超声波焊接条件分别是：焊接时间为0.5-0.8S，冷却时间为0.5-1.5min，延时时间为0.7-0.9s。这样，在超声波作用下，擦拭材料2在焊接处的温度升高并发生熔化，同时，在压力作用下被熔化的上层擦拭材料与下层擦拭材料粘接在一起；超声波停止作用后，上下两层擦拭材料2冷却并形成稳固连接，由此，将擦拭材料2直接固定在杆体1端部外周并在焊接处形成牢固的焊接封边。
所述高温冲压的温度为200-250℃。这样，在高温及压力作用下，固定在杆体1端部的擦拭材料2沿焊接封边22被裁断，同时，擦拭材料2在裁断处受热熔化并粘合形成二次封边，上下两层擦拭材料2在裁断处的粘接强度进一步提高，不容易发生分离脱落，有效提高擦拭棒的使用性能。
如图1至图3所示，本实施例中，还公开了一种用于加工擦拭棒的模具，其包括一下模板3、及位于该下模板3上方的一上模板4，在所述下模板3上形成有供杆体1端部卡入的至少一下冲压槽31，所述下冲压槽31具有供杆体1伸出的一下开口311；在所述上模板4上形成有与下冲压槽31一一对应的至少一上冲压槽41，该上冲压槽41具有与下开口311对应且供杆体1伸出的一上开口411。
具体的，本实施例中，所述步骤S1中，先将模具与超声波发生器连接，并设置焊接时间为0.6S，冷却时间为1min，延时时间为0.8s在进行焊接时，在下模板3上且位于下冲压槽31上方先平铺一擦拭材料2作为下层擦拭材料，将杆体1的一端对准下冲压槽31并置于该下层擦拭材料上表面，再在杆体1的上方且与该下层擦拭材料相对的位置平铺另一擦拭材料作为上层擦拭材料，使杆体1的端部置于上下相对的两层擦拭材料2间，将上模板4压合在下模板3上，此时，位于下冲压槽31上方的下层擦拭材料、杆体1端部、及上层擦拭材料被压合在上冲压槽41与下冲压槽31间，同时，位于下冲压槽31外围的上层擦拭材料与下层擦拭材料在超声波作用下受热熔化并压合在一起形成焊接封边22，这样，上层擦拭材料与下层擦拭材料粘接并固定在杆体1端部形成所述套头21。
本实施例中，在所述步骤S2中，将上模板4的温度设置为213℃，下模板3的温度设置为215℃，将通过超声波焊接制成的擦拭棒半成品放置在下模板3上使带套头21的杆体1端部位于下冲压槽31内，将上模板4压合在下模板3上，此时，在高温与压力的作用下，擦拭材料2沿焊接封边22熔融裁断并在裁断处形成二次封边，除去套头21以外的擦拭材料2，即获得所述擦拭棒。
使用上述模具，先采用超声波进行焊接，使上下两层擦拭材料2结合并直接固定在杆体1端部，再进行高温冲压裁边，擦拭材料2在结合处形成二次封边获得粘接牢固的裁切边，这样，擦拭材料2在裁切处不容易发生分离脱落，由此，提高擦拭棒的使用性能。
本实施例还对下冲压槽31的结构进行设计，具体为，所述下冲压槽31的上端向上凸起形成一凸缘结构32。
具体的，在进行超声波焊接时，将上模板4压合在下模板3的过程中，上冲压槽41首先与下冲压槽31的凸缘结构32接触，上模板4继续下压使凸缘结构32沿上冲压槽41内壁插入上冲压槽41内，直到上模板4完全压合在下模板3上，这样，由于凸缘结构32与上冲压槽41间的相向移动，将上层擦拭材料与下层擦拭材料向侧边拉紧，使上层擦拭材料与下层擦拭材料紧紧贴合在杆体1外周，然后，位于凸缘结构32外周的擦拭材料2在超声波、及上模板4与下模板3的压力作用下受热熔化并粘接在一起形成焊接封边22，使擦拭材料2紧紧固定在杆体1端部外周，即获得所述擦拭棒半成品。
在进行高温冲压时，将擦拭棒半成品带套头22的杆体1端部卡入下冲压槽31内时，焊接封边22搭接在凸缘结构32上，将上模板4压合在下模板3的过程中，上冲压槽41首先与下冲压槽31的凸缘结构32接触，上模板4继续下移使凸缘结构32沿上冲压槽41内壁插入上冲压槽41内，直到上模板4完全压合在下模板3上，此时，由于凸缘结构32与上冲压槽41间的相向移动，同时，在高温作用下，搭接在凸缘结构32上的擦拭材料2被熔融裁断，并在裁断处形成二次封边，除去套头22以外的擦拭材料2，即获得所述擦拭棒。
通过在下冲压槽31上端设置凸缘结构32，同时分别使用模具先进行超声波焊接，再进行高温冲压，使擦拭材料2紧紧套设在杆体1端部外周，并获得粘接牢固的裁切边，擦拭材料2不容易发生分离脱落，有效提高擦拭棒的使用性能。
为了防止上模板4压合在下模板3过程中，杆体1与擦拭材料2发生移动，影响擦拭棒加工效果，本实施例中，在所述下模板3且靠近下开口311的一侧还设置有一杆体固定件5，在该杆体固定件5上形成有与下开口311一一对应并连通的至少一纵向卡槽51；在杆体固定件5上且靠近下模板3的一端向上凸起形成一限位凸部52；在下模板3上且与杆体固定件5相对的一侧设置有一限位板6，所述下冲压槽31位于限位凸部52与该限位板6间。
具体的，在进行加工时，先将杆体1卡入纵向卡槽51内并使杆体1端部位于下冲压槽31内，在放置擦拭材料2时，可以直接将擦拭材料2平铺在限位凸部52与限位板6间，这样，在将上模板4压合在下模板3的过程中，杆体1不会发生偏移，擦拭材料2可以准确的压合在杆体1端部上，操作简单，进一步提高加工效率高、及加工效果。
本实施例中，还包括一嵌入件7，在该嵌入件7上形成有一横向卡槽71，在嵌入件7上且位于该横向卡槽71相对的两侧分别形成有与横向卡槽71连通并与纵向卡槽51一一对应的至少一纵向连接槽72；在所述杆体固定件5上形成有供嵌入件7卡入的一横向嵌入槽53，所述纵向连接槽72与纵向卡槽51连通。
如图5所示，本实施例还公开了配合所述模具使用的一杆体结构件，其包括一连接横杆8、及形成于该连接横杆8侧面上的若干杆体1；所述杆体1形成于连接横杆8相对的两侧上；具体的，在将杆体结构件放置在下模板3上时，将连接横杆8卡入横向卡槽71内，杆体1卡入纵向卡槽51内，此时，杆体1的端部即位于下冲压槽31内，由此，可以一次性将多个杆体1准确的放置在下模板3上进行加工制成擦拭棒，进一步提高擦拭棒的加工效率。
具体的，在所述杆体1上且与连接横杆8连接处形成有一易折凹槽12；在制成擦拭棒后，可以沿易折凹槽12快速的将杆体1从连接横杆8上裁断。
具体的，所述杆体1远离连接横杆8的一端具有扁平状结构，便于加工，同时，增加了擦拭作用面积，在进行清洁时，更容易对边角位置进行快速的擦拭，提高擦拭棒清洁效果。
所述擦拭材料2为熔喷PP棉。可以在高温作用下发生熔化并粘结形成牢固封边。
综上所述，本实施例通过将杆体1置于上下相对的两层擦拭材料2间，先采用超声波对擦拭材料2进行焊接，使擦拭材料2直接固定在杆1体端部上，同时形成焊接封边22，再通过高温冲压裁切，进一步在焊接封边22处形成二次熔融封边，使擦拭材料2在裁切处形成牢固粘接不容易发生分离脱落，提高擦拭棒使用性能，加工方法简单；本实施例还公开了用于加工擦拭棒的模具，通过在该模具上分别设置上下相对的上冲压槽41、及下冲压槽31，可以有效且快速的将擦拭材料2压合固定在杆体1端部上；同时，本实施例还公开了配合该模具使用的杆体结构件，可以一次性将数个杆体1准确的放置在下模板3上进行加工制成擦拭棒，提高擦拭棒加工效率、及加工效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故采用与本发明上述实施例相同或近似的技术特征，而得到的其他结构，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种擦拭棒的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.超声波焊接：将一杆体的一端置于一模具上且位于上下相对的两层擦拭材料间，采用超声波对位于杆体上方的擦拭材料与位于杆体下方的擦拭材料进行焊接形成套设于杆体端部外周的一套头，同时，在擦拭材料上且位于杆体端部外围形成焊接封边，获得擦拭棒半成品；
S2.高温冲压：将上述擦拭棒半成品重新置于所述模具上，对擦拭材料进行高温冲压，使擦拭材料沿焊接封边裁断，除去套头以外的擦拭材料，即获得所述擦拭棒。
2.根据权利要求1所述的擦拭棒的加工方法，其特征在于，所述步骤S1中，超声波焊接条件分别是：焊接时间为0.5-0.8S，冷却时间为0.5-1.5min，延时时间为0.7-0.9s。
3.根据权利要求2所述的擦拭棒的加工方法，其特征在于，所述步骤S1中，超声波焊接条件分别是：焊接时间为0.6S，冷却时间为1min，延时时间为0.8s。
4.根据权利要求1所述的擦拭棒的加工方法，其特征在于，所述高温冲压的温度为200-250℃。
5.根据权利要求1所述的擦拭棒的加工方法，其特征在于，所述擦拭材料为熔喷PP棉。
6.一种模具，其特征在于，包括一下模板、及位于该下模板上方的一上模板，在所述下模板上形成有供杆体端部卡入的至少一下冲压槽，所述下冲压槽具有供杆体伸出的一下开口；在所述上模板上形成有与所述下冲压槽一一对应的至少一上冲压槽，该上冲压槽具有与下开口对应且供杆体伸出的一上开口。
7.根据权利要求6所述的模具，其特征在于，所述下冲压槽的上端向上凸起形成一凸缘结构。
8.根据权利要求6所述的模具，其特征在于，在所述下模板且靠近下开口的一侧还设置有一杆体固定件，在该杆体固定件上形成有与下开口相连通的至少一纵向卡槽；在杆体固定件上且靠近下模板的一端上凸形成一限位凸部；在下模板上且与杆体固定件相对的一侧设置有一限位板，所述下冲压槽位于限位凸部与该限位板间。
9.根据权利要求8所述的模具，其特征在于，还包括一嵌入件，在该嵌入件上形成有一横向卡槽，在嵌入件上且位于该横向卡槽相对的两侧分别形成有与横向卡槽连通并与纵向卡槽一一对应的至少一纵向连接槽；在所述杆体固定件上形成有供嵌入件卡入的一横向嵌入槽，所述纵向连接槽与纵向卡槽连通。
10.一种杆体结构件，其特征在于，包括一连接横杆、及形成于该连接横杆侧面上的若干杆体；所述杆体形成于连接横杆相对的两侧上；在所述杆体上且与连接横杆连接处形成有一易折凹槽；所述杆体远离连接横杆的一端具有扁平状结构。
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