CN207549509U - 超声波焊接模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型应用于超声波焊接模具领域，公开了一种具有位置校正及固定功能的超声波焊接模具。超声波焊接模具实现人工对位，有误差时的自动校正，及位置固定。为了实现相应的功能，本超声波焊接模具包括超声波焊接能量头、外壳固定卡具、铝合金底座、铝合金底座固定装置。通过所述超声波焊接能量头，可以为整个超声波过程提供能量，能量直接传导到需要超声波物品的上壳上，通过与所述外壳固定卡具、所述铝合金底座、所述铝合金底座固定装置的固定下的下壳直接接触，高频振动，融为一体。整个设计在功耗，实时性。可靠性上做到了最优化，减轻了操作员工作量，简单实用，从而避免了传统超声波生产中带来的噪音污染及能源浪费。

Description

超声波焊接模具

技术领域

本超声波焊接模具应用了超声波焊接技术，涉及到机械制造领域，主要用来将分体式外壳使用超声波焊接技术焊接成完整外壳。

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。

一套超声波焊接系统的主要组件包括超声波发生器，换能器/ 变幅杆/焊头三联组，模具和机架。

线性振动摩擦焊接利用在两个待焊工件接触面所产生的摩擦热能来使塑料熔化。热能来自一定压力下，一个工件在另一个表面以一定的位移或振幅往复的移动。一旦达到预期的焊接程度，振动就会停止，同时仍旧会有一定的压力施加于两个工件上，使刚刚焊接好的部分冷却、固化，从而形成紧密地结合。

轨道式振动摩擦焊接是一种利用摩擦热能焊接的方法。在进行轨道式振动摩擦焊接时，上部的工件以固定的速度进行轨道运动——向各个方向的圆周运动。运动可以产生热能，使两个塑料件的焊接部分达到熔点。一旦塑料开始熔化，运动就停止，两个工件的焊接部分将凝固并牢牢的连接在一起。小的夹持力会导致工件产生最小程度的变形，直径在10英寸以内的工件可以用应用轨道式振动摩擦进行焊接。本实用新型发明基于此超声波原理，解决现有技术的噪声过大，操作不够简捷，尺寸和重量较大等问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例所解决的技术问题之一在于一种超声波焊接模具的装置，其特征在于，包括超声波焊接能量头、外壳固定卡具、铝合金底座、铝合金底座固定装置。所述外壳固定卡具将待焊接的上壳和底壳固定在所述铝合金底座上；所述超声波焊接能量头将超声波焊接机发送的能量传递到所述待焊接的底壳上，实现焊接。

本实用新型的第一方面，提供一种超声波焊接模具的装置，其包括超声波焊接能量头、外壳固定卡具、铝合金底座、铝合金底座固定装置。所述外壳固定卡具将待焊接的上壳和底壳固定在所述铝合金底座上；所述超声波焊接能量头将超声波焊接机发送的能量传递到所述待焊接的底壳上，实现焊接。

可选的，在本申请一实施例中，所述超声波焊接模具，可以直接固定待超声的所述上壳和底壳。

可选的，在本申请一实施例中，一种超声波焊接模具的装置，其特征在于，包括超声波焊接能量头、外壳固定卡具、铝合金底座、铝合金底座固定装置。所述外壳固定卡具将待焊接的上壳和底壳固定在所述铝合金底座上；所述超声波焊接能量头将超声波焊接机发送的能量传递到所述待焊接的底壳上，实现焊接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种超声波焊接模具的装置的示意图。

具体实施方式

当然，实施本实用新型实施例的任一技术方案必不一定需要同时达到以上的所有优点。

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型实施例中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型实施例中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型实施例保护的范围。

下面结合本实用新型实施例附图进一步说明本实用新型实施例具体实现。

本实用新型的超声波焊接模具包括超声波焊接能量头、外壳固定卡具、铝合金底座、铝合金底座固定装置主要部分如图1。

超声波焊接模具包括

1、超声波焊接能量头

2、外壳固定卡具

3、铝合金底座

4、铝合金底座固定装置

5、超声波作用于热塑性的塑料接触面时，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，通过上焊件把超声能量传送到焊区，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。又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅，所加压力及焊接时间等三个因素，焊接时间和焊头压力是可以调节的，振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值，能量超过适宜值时，塑料的熔解量就大，焊接物易变形；若能量小，则不易焊牢，所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种超声波焊接模具，其特征在于，包括超声波焊接能量头、外壳固定卡具、铝合金底座、铝合金底座固定装置；所述外壳固定卡具将待焊接的上壳和底壳固定在所述铝合金底座上；所述超声波焊接能量头将超声波焊接机发送的能量传递到所述待焊接的底壳上，实现焊接。

2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述超声波焊接模具，通过卡槽直接固定待超声的所述上壳和底壳。

3.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述超声波焊接能量头、所述外壳固定卡具和铝合金底座、所述铝合金底座固定装置，均采用小型尺寸工艺长宽为10cm×10cm，缩小了所述超声波焊接模具的尺寸。

4.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述超声波焊接模具使用一个所述超声波焊接能量头，一个所述外壳固定卡具；一个用于传递能量，一个用于固定所述上壳和所述底壳，一套模具一次超声波一套外壳。

5.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述超声波焊接模具用抽拉的方式取出所述外壳固定卡具，使用可更换的所述外壳固定卡具作为固定点。

6.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述超声波焊接能量头采用圆形内凹式设计，材料固定为铝合金。

7.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述超声波焊接模具与待超声上壳和底壳接触的部位通过所述外壳固定卡具过盈方式配合。

8.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述超声波焊接模具采用圆角的外形设计。

9.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述外壳固定卡具采用圆角对角开口的方式，且双向开口。

10.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述铝合金底座、铝合金底座固定装置采用无间隙的方式配合。