CN214563015U - 一种用于汽车遮阳板的高精度超音波模具 - Google Patents

Abstract

一种用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，包括模具本体、工作台、压力机、升降机架，所述工作台上表面的中部设置有模具固定座和模具固定座两侧设置有升降机架；所述升降机架的横梁正面设置有竖直方向的Z轴导向部件，所述Z轴导向部件正面安装有Z轴滑板，所述Z轴导向部件通过Z轴伺服电机驱动Z轴导向部件的丝杠螺母机构，实现Z轴滑台在Z方向的运动；所述压力机通过安装座安装在Z轴滑台正面并且通过Z轴滑台实现在Z方向的运动；所述模具本体包括上模和下模。本实用新型所述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，结构设计合理，操作方便，受力均匀，压紧力方便调节，使用灵活性高，提高了熔接质量和精度，应用前景广泛。

Description

一种用于汽车遮阳板的高精度超音波模具

技术领域

本实用新型涉及汽车遮阳板技术领域，具体涉及一种用于汽车遮阳板的高精度超音波模具。

背景技术

随着人类社会的不断进步，汽车也越来越多进入到人们的生活中，中国已成为全球第一汽车生产大国和最大的汽车消费国。随着生活品质持续提升，人们对汽车零部件的要求更加多样化，体现在功能性、装饰性、舒适性等层面，不仅仅是安全性。遮阳板是现代汽车必不可少的零件，遮阳板作为汽车的内饰部件，遮挡前方刺眼的光线是其核心功能，还具有一些其他功能，附带化妆镜等。

在汽车遮阳板生产线上，模具是必不可少的设备。超音波模具是模具中的一种，以超高频率振动的焊头在适度压力下，使二块塑胶的接合面产生摩擦热而瞬间熔融接合，焊接强度可与本体媲美，采用合适的工件和合理的接口设计，可达到水密及气密，并免除采用辅助品所带来的不便，实现高效清洁的熔接。汽车遮阳板用超音波模具，可同时将汽车遮阳板的包覆材料（布、塑料、海绵、金属）瞬间熔成一体，无边缝。目前，国内市场上的超音波模具绝大多数都结构复杂，还存在压紧控制不准确、力度不均匀的缺陷，在进行加工时不仅加工效率低、成本高，还会造成加工出来的产品的质量不稳定。因此，需要研发出一种用于汽车遮阳板的高精度超音波模具。

中国专利申请号为 CN201822278494.6公开了一种超音波模具通用接头，目的是为了使用切换不同规格产品，没有解决超音波模具压紧力度不均匀、质量不稳定的技术问题。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服以上不足，本实用新型的目的是提供一种用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，结构设计合理，操作方便，压力机带动上模对凸台处的待熔接件给予向下的适当的压力和一定的运动速度，受力均匀，压紧力方便调节，使用灵活性高，提高了熔接质量和精度，应用前景广泛。

技术方案：一种用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，包括模具本体、工作台、压力机、升降机架，所述工作台上表面的中部设置有模具固定座和模具固定座两侧设置有升降机架；所述升降机架的横梁正面设置有竖直方向的Z轴导向部件，所述Z轴导向部件正面安装有Z轴滑板，所述Z轴导向部件通过 Z 轴伺服电机驱动Z轴导向部件的丝杠螺母机构，实现 Z轴滑板在Z方向的运动；所述压力机通过安装座安装在Z轴滑板正面并且通过Z轴滑板实现在Z方向的运动；所述模具本体包括上模和下模，所述上模上端面与压力机下端固定连接，所述上模内中部设有超声波发生器，所述上模下表面平整；所述下模固定在模具固定座内凹槽内，所述下模包括上表面平整的下模本体和设置在下模本体上表面并且与超声波发生器相对应的凸台，所述凸台边缘为倒圆角边缘。

本实用新型所述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，结构设计合理，操作方便，在下模上方设置了凸台，在熔接时，待熔接件置于凸台处，通过压力机对上模进行下压，仅凸台上方的待熔接件被压紧，压紧面积小，压紧效果更好，开启超声波发生器的外置开关，超声波发生器以超高频率振动，待熔接件在上模适度、均匀的压力下，产生摩擦热而瞬间熔融接合，焊接强度高，可达到水密及气密各项要求，实现高效清洁的熔接。本实用新型在凸台边缘设置为倒圆角边缘，又可防止待熔接件与凸台边缘棱角发生摩擦导致的待熔接件损坏，提高了熔接质量和精度。

所述压力机通过设置Z轴导向部件、Z轴滑台，实现了压力机沿Z方向的直线运动坐标移动，压力机带动上模对凸台处的待熔接件给予向下的适当的压力和一定的运动速度，受力均匀，压紧力方便调节，使用灵活性高，自动化程度高，提高了用于汽车遮阳板的高精度超音波模具的加工精度，应用前景广泛。

其中，所述Z轴导向部件为现有技术中常见结构，Z轴导向部件是由电机座、导轨、导轨滑块、联轴器、丝杠、丝杠螺母座、轴承座、支承板等部件组成，通过Z轴伺服电机驱动Z轴导向部件的丝杠螺母机构，实现Z轴滑台直线方向的运动，在这里就不一一赘述，不影响本实用新型技术方案的实现。

进一步的，上述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，所述下模上套设有绝缘保护套，所述绝缘保护套包括设置在下模本体底部和侧面的保护主体和设置在保护主体上方的环形套，所述环形套中部设置有一与凸台相匹配的开口并且所述环形套上围绕开口处设有一圈收缩圈。

进一步的，上述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，所述保护主体上均匀开设有若干散热开口。

通过设置绝缘保护套，绝缘保护套将下模完全包裹，可使下模放置在任何位置使用，使其适应性更广，并且，绝缘保护套设置的环形套上设有带收缩圈的开口，可将凸台露出，不影响熔接，此外，该保护套上还设有若干散热开口，可促使其散热，避免下模一直处于高温状态，而将散热开口设置为条状，则是使其可在开口数量少的同时达到良好的散热效果。

进一步的，上述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，所述模具固定座上设置有限位机构，用于下模本体的固定与定位。

进一步的，上述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，所述散热开口为条状结构；所述保护主体内侧设有若干用于将保护主体与下模分离的半圆形凸起。

进一步的，上述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，所述环形套为双层弹性环形套；所述环形套与保护主体之间通过塑料拉链连接；所述环形套上表面与凸台上表面齐平。

环形套上表面与凸台上表面相平行，一方面可起到承受待熔接件重量的作用，使其受力更加均匀，另一方面则是在上模下压时，起到缓冲作用，其与凸台的倒圆角边缘一起，可防止待熔接件与棱角发生摩擦导致损坏的问题发生。环形套与保护主体之间通过塑料拉链连接，可使其安装拆卸更加方便。

进一步的，上述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，所述工作台为钢板及型钢焊接而成的封闭箱型结构，所述升降机架为3个钢板及型钢焊接而成的封闭箱型结构焊接而成。

工作台、升降机架均采用钢板及型钢焊接而成的封闭箱型结构，具有减轻重量和增加刚度的显著优点，提高各构件的固有频率，从而有效抑制共振的发生，有利于所述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具的平稳运行。

本实用新型的有益效果为：

（1）本实用新型所述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，操作方便，在下模上方设置了凸台，在熔接时，待熔接件置于凸台处，通过压力机对上模进行下压，仅凸台上方的待熔接件被压紧，压紧面积小，压紧效果更好，开启超声波发生器的外置开关，超声波发生器以超高频率振动，待熔接件在上模适度、均匀的压力下，产生摩擦热而瞬间熔融接合，焊接强度高，可达到水密及气密各项要求，实现高效清洁的熔接；

（2）本实用新型所述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，在凸台边缘设置为倒圆角边缘，又可防止待熔接件与凸台边缘棱角发生摩擦导致的待熔接件损坏，提高了熔接质量和精度；通过设置绝缘保护套，绝缘保护套将下模完全包裹，可使下模放置在任何位置使用，使其适应性更广，并且，绝缘保护套设置的环形套上设有带收缩圈的开口，可将凸台露出，不影响熔接，此外，该保护套上还设有若干散热开口，可促使其散热，避免下模一直处于高温状态，而将散热开口设置为条状，则是使其可在开口数量少的同时达到良好的散热效果；

（3）本实用新型所述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，所述压力机通过设置Z轴导向部件、Z轴滑台，实现了压力机沿Z方向的直线运动坐标移动，压力机带动上模对凸台处的待熔接件给予向下的适当的压力和一定的运动速度，受力均匀，压紧力方便调节，使用灵活性高，自动化程度高，提高了用于汽车遮阳板的高精度超音波模具的加工精度，应用前景广泛；

（4）本实用新型所述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，工作台、升降机架均采用钢板及型钢焊接而成的封闭箱型结构，具有减轻重量和增加刚度的显著优点，提高各构件的固有频率，从而有效抑制共振的发生，有利于所述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具的平稳运行。

附图说明

图1为本实用新型所述用于汽车遮阳板的高精度超音波模具的整体结构示意图；

图2为本实用新型所述用于汽车遮阳板的高精度超音波模具的模具本体结构示意图；

图中：模具本体1、上模11、超声波发生器111、下模12、下模本体121、的凸台122、绝缘保护套13、保护主体131、环形套132、收缩圈133、散热开口134、工作台2、模具固定座21、压力机3、安装座31、升降机架4、Z轴导向部件41、Z轴滑板42、Z 轴伺服电机43、横梁411。

具体实施方式

下面结合附图1~2和具体实施例，进一步阐明本实用新型。

如图1、2所示的上述结构的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，包括模具本体1、工作台2、压力机3、升降机架4，所述工作台2上表面的中部设置有模具固定座21和模具固定座21两侧设置有升降机架4；所述升降机架4的横梁411正面设置有竖直方向的Z轴导向部件41，所述Z轴导向部件41正面安装有Z轴滑板42，所述Z轴导向部件41通过 Z 轴伺服电机43驱动Z轴导向部件41的丝杠螺母机构，实现 Z轴滑台42在Z方向的运动；所述压力机3通过安装座31安装在Z轴滑台42正面并且通过Z轴滑台42实现在Z方向的运动；所述模具本体1包括上模11和下模12，所述上模11上端面与压力机3下端固定连接，所述上模11内中部设有超声波发生器111，所述上模11下表面平整；所述下模12固定在模具固定座21内凹槽内，所述下模12包括上表面平整的下模本体121和设置在下模本体121上表面并且与超声波发生器111相对应的凸台122，所述凸台122边缘为倒圆角边缘。

此外，所述下模12上套设有绝缘保护套13，所述绝缘保护套13包括设置在下模本体121底部和侧面的保护主体131和设置在保护主体131上方的环形套132，所述环形套132中部设置有一与凸台122相匹配的开口并且所述环形套132上围绕开口处设有一圈收缩圈133。

进一步的，所述保护主体131上均匀开设有若干散热开口134。

此外，所述模具固定座21上设置有限位机构，用于下模本体121的固定与定位。

此外，所述散热开口134为条状结构；所述保护主体131内侧设有若干用于将保护主体131与下模12分离的半圆形凸起。

进一步的，所述环形套132为双层弹性环形套；所述环形套132与保护主体131之间通过塑料拉链连接；所述环形套132上表面与凸台122上表面齐平。

进一步的，所述工作台2为钢板及型钢焊接而成的封闭箱型结构，所述升降机架4为3个钢板及型钢焊接而成的封闭箱型结构焊接而成。

实施例

基于以上的结构基础，如图1~2所示。

本实用新型所述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，结构设计合理，操作方便，在下模12上方设置了凸台122，在熔接时，待熔接件置于凸台122处，通过压力机3对上模11进行下压，仅凸台122上方的待熔接件被压紧，压紧面积小，压紧效果更好，开启超声波发生器111的外置开关，超声波发生器111以超高频率振动，待熔接件在上模11适度、均匀的压力下，产生摩擦热而瞬间熔融接合，焊接强度高，可达到水密及气密各项要求，实现高效清洁的熔接。本实用新型在凸台122边缘设置为倒圆角边缘，又可防止待熔接件与凸台122边缘棱角发生摩擦导致的待熔接件损坏，提高了熔接质量和精度。

所述压力机3通过设置Z轴导向部件41、Z轴滑台42，实现了压力机3沿Z方向的直线运动坐标移动，压力机3带动上模11对凸台122处的待熔接件给予向下的适当的压力和一定的运动速度，受力均匀，压紧力方便调节，使用灵活性高，自动化程度高，提高了用于汽车遮阳板的高精度超音波模具的加工精度，应用前景广泛。

其中，所述Z轴导向部件41为现有技术中常见结构，Z轴导向部件是由电机座、导轨、导轨滑块、联轴器、丝杠、丝杠螺母座、轴承座、支承板等部件组成，通过Z轴伺服电机43驱动Z轴导向部件41的丝杠螺母机构，实现Z轴滑台42直线方向的运动，在这里就不一一赘述，不影响本实用新型技术方案的实现。

进一步的，通过设置绝缘保护套13，绝缘保护套13将下模12完全包裹，可使下模12放置在任何位置使用，使其适应性更广，并且，绝缘保护套13设置的环形套上设有带收缩圈133的开口，可将凸台122露出，不影响熔接，此外，绝缘保护套13上还设有若干散热开口134，可促使其散热，避免下模12一直处于高温状态，而将散热开口134设置为条状，则是使其可在开口数量少的同时达到良好的散热效果。

进一步的，环形套132上表面与凸台122上表面相平行，一方面可起到承受待熔接件重量的作用，使其受力更加均匀，另一方面则是在上模11下压时，起到缓冲作用，其与凸台122的倒圆角边缘一起，可防止待熔接件与棱角发生摩擦导致损坏的问题发生。环形套132与保护主体131之间通过塑料拉链连接，可使其安装拆卸更加方便。

其中，工作台2、升降机架4均采用钢板及型钢焊接而成的封闭箱型结构，具有减轻重量和增加刚度的显著优点，提高各构件的固有频率，从而有效抑制共振的发生，有利于所述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具的平稳运行。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (7)

1.一种用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，其特征在于，包括模具本体（1）、工作台（2）、压力机（3）、升降机架（4），所述工作台（2）上表面的中部设置有模具固定座（21）和模具固定座（21）两侧设置有升降机架（4）；所述升降机架（4）的横梁（411）正面设置有竖直方向的Z轴导向部件（41），所述Z轴导向部件（41）正面安装有Z轴滑板（42），所述Z轴导向部件（41）通过 Z 轴伺服电机（43）驱动Z轴导向部件（41）的丝杠螺母机构，实现 Z轴滑板（42）在Z方向的运动；所述压力机（3）通过安装座（31）安装在Z轴滑板（42）正面并且通过Z轴滑板（42）实现在Z方向的运动；所述模具本体（1）包括上模（11）和下模（12），所述上模（11）上端面与压力机（3）下端固定连接，所述上模（11）内中部设有超声波发生器（111），所述上模（11）下表面平整；所述下模（12）固定在模具固定座（21）内凹槽内，所述下模（12）包括上表面平整的下模本体（121）和设置在下模本体（121）上表面并且与超声波发生器（111）相对应的凸台（122），所述凸台（122）边缘为倒圆角边缘。

2.根据权利要求1所述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，其特征在于，所述下模（12）上套设有绝缘保护套（13），所述绝缘保护套（13）包括设置在下模本体（121）底部和侧面的保护主体（131）和设置在保护主体（131）上方的环形套（132），所述环形套（132）中部设置有一与凸台（122）相匹配的开口并且所述环形套（132）上围绕开口处设有一圈收缩圈（133）。

3.根据权利要求2所述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，其特征在于，所述保护主体（131）上均匀开设有若干散热开口（134）。

4.根据权利要求1所述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，其特征在于，所述模具固定座（21）上设置有限位机构，用于下模本体（121）的固定与定位。

5.根据权利要求3所述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，其特征在于，所述散热开口（134）为条状结构；所述保护主体（131）内侧设有若干用于将保护主体（131）与下模（12）分离的半圆形凸起。

6.根据权利要求3所述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，其特征在于，所述环形套（132）为双层弹性环形套；所述环形套（132）与保护主体（131）之间通过塑料拉链连接；所述环形套（132）上表面与凸台（122）上表面齐平。

7.根据权利要求1所述的用于汽车遮阳板的高精度超音波模具，其特征在于，所述工作台（2）为钢板及型钢焊接而成的封闭箱型结构，所述升降机架（4）为3个钢板及型钢焊接而成的封闭箱型结构焊接而成。

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