CN216330164U - 超声波焊接预热组件以及盖板 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种超声波焊接预热组件以及盖板。上述的超声波焊接预热组件包括热熔焊接金属件以及焊接塑胶预热件；热熔焊接金属件开设有接合凹槽；焊接塑胶预热件包括相互连接的焊接塑胶板以及塑胶预热凸起，塑胶预热凸起位于焊接塑胶板靠近热熔焊接金属件的一面，塑胶预热凸起与接合凹槽对应设置，塑胶预热凸起为预先加热部位，以使塑胶预热凸起的温度大于热熔焊接金属件的温度。将焊接塑胶预热件通过超声波焊接在热熔焊接金属件上之前，预热过的塑胶预热凸起放置于接合凹槽内，使得塑胶预热凸起在与热熔焊接金属件振动摩擦前具有一定内能，便于塑胶预热凸起快速达到熔点，减少了对塑胶预热凸起的做功，从而降低了超声波焊接所需要的功耗。

Description

超声波焊接预热组件以及盖板

技术领域

本实用新型涉及超声波焊接技术领域，特别是涉及一种超声波焊接预热组件以及盖板。

背景技术

随着焊接技术的发展，对一些非金属材质的焊接，需要采用不同于传统的焊接技术，例如，超声波焊接技术，其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。

然而，传统的超声波焊接机在对塑胶件和金属件进行热熔时，超声波焊接机需要提供较大的输出功率，才能在短时间内将塑胶件的接合位置到达熔点，这就使得超声波焊接机消耗的电能急剧上升，从而导致超声波焊接机的功耗增大，进而导致超声波焊接产品的制作成本上升。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种降低超声波焊接功耗的超声波焊接预热组件以及盖板。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种超声波焊接预热组件，包括：热熔焊接金属件以及焊接塑胶预热件；所述热熔焊接金属件用于放置于超声波焊接平台上，所述热熔焊接金属件开设有接合凹槽，所述接合凹槽用于收容焊接塑胶；所述焊接塑胶预热件包括相互连接的焊接塑胶板以及塑胶预热凸起，所述焊接塑胶板用于与超声波焊接机的焊接头连接，所述塑胶预热凸起位于所述焊接塑胶板靠近所述热熔焊接金属件的一面，所述塑胶预热凸起与所述接合凹槽对应设置，所述塑胶预热凸起的至少部分收容于所述接合凹槽内，所述塑胶预热凸起与所述热熔焊接金属件焊接摩擦，其中，所述塑胶预热凸起为预先加热部位，以使所述塑胶预热凸起的温度大于所述热熔焊接金属件的温度。

在其中一个实施例中，所述塑胶预热凸起的数量为多个，多个所述塑胶预热凸起均与所述热熔焊接金属件焊接摩擦。

在其中一个实施例中，多个所述塑胶预热凸起均匀分布于所述焊接塑胶板上，且相邻两个所述塑胶预热凸起之间的间距相等。

在其中一个实施例中，所述接合凹槽的数量为多个，每一所述塑胶预热凸起的至少部分收容于一所述接合凹槽内。

在其中一个实施例中，所述塑胶预热凸起凸出于所述焊接塑胶板的高度大于所述接合凹槽的深度。

在其中一个实施例中，所述热熔焊接金属件还开设有与所述接合凹槽连通的塑胶扩充槽，所述塑胶扩充槽位于所述接合凹槽的底部，且所述塑胶扩充槽的口径大于所述接合凹槽的口径。

在其中一个实施例中，所述热熔焊接金属件具有增稳斜面，所述增稳斜面位于所述塑胶扩充槽内，在朝向所述焊接塑胶板的方向上，所述增稳斜面与所述塑胶预热凸起的表面的距离逐渐减小。

在其中一个实施例中，所述热熔焊接金属件包括相互连接的焊接金属板以及超声波焊接防爆片，所述超声波焊接防爆片位于所述焊接金属板背离所述焊接塑胶板的一面，所述超声波焊接防爆片用于与所述焊接金属板同频振动。

在其中一个实施例中，所述焊接金属板开设有防爆孔，所述超声波焊接防爆片与所述防爆孔对应设置，所述超声波焊接防爆片与所述防爆孔的侧壁连接。

一种盖板，包括上述任一实施例所述的超声波焊接预热组件。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

将焊接塑胶预热件通过超声波焊接在热熔焊接金属件上之前，预热过的塑胶预热凸起放置于接合凹槽内，使得塑胶预热凸起在与热熔焊接金属件振动摩擦前具有一定内能，便于塑胶预热凸起快速达到熔点，减少了对塑胶预热凸起的做功，从而降低了超声波焊接所需要的功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为一实施例中超声波焊接预热组件的示意图；

图2为图1所示超声波焊接预热组件沿A-A方向的剖视图；

图3为图2所示剖视图在A1处的放大示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型涉及一种超声波焊接预热组件。在其中一个实施例中，所述超声波焊接预热组件包括热熔焊接金属件以及焊接塑胶预热件。所述热熔焊接金属件用于放置于超声波焊接平台上，所述热熔焊接金属件开设有接合凹槽。所述接合凹槽用于收容焊接塑胶。所述焊接塑胶预热件包括相互连接的焊接塑胶板以及塑胶预热凸起。所述焊接塑胶板用于与超声波焊接机的焊接头连接。所述塑胶预热凸起位于所述焊接塑胶板靠近所述热熔焊接金属件的一面，所述塑胶预热凸起与所述接合凹槽对应设置，所述塑胶预热凸起的至少部分收容于所述接合凹槽内，所述塑胶预热凸起与所述热熔焊接金属件焊接摩擦。其中，所述塑胶预热凸起为预先加热部位，以使所述塑胶预热凸起的温度大于所述热熔焊接金属件的温度。将焊接塑胶预热件通过超声波焊接在热熔焊接金属件上之前，预热过的塑胶预热凸起放置于接合凹槽内，使得塑胶预热凸起在与热熔焊接金属件振动摩擦前具有一定内能，便于塑胶预热凸起快速达到熔点，减少了对塑胶预热凸起的做功，从而降低了超声波焊接所需要的功耗。

请参阅图1，其为本实用新型一实施例的超声波焊接预热组件的结构示意图。

一实施例的超声波焊接预热组件10包括热熔焊接金属件100以及焊接塑胶预热件200。所述热熔焊接金属件100用于放置于超声波焊接平台上，请一并参阅图2以及图3，所述热熔焊接金属件100开设有接合凹槽102。所述接合凹槽102用于收容焊接塑胶。所述焊接塑胶预热件200包括相互连接的焊接塑胶板210以及塑胶预热凸起220。所述焊接塑胶板210用于与超声波焊接机的焊接头连接。所述塑胶预热凸起220位于所述焊接塑胶板210靠近所述热熔焊接金属件100的一面，所述塑胶预热凸起220与所述接合凹槽102对应设置，所述塑胶预热凸起220的至少部分收容于所述接合凹槽102内，所述塑胶预热凸起220与所述热熔焊接金属件100焊接摩擦。其中，所述塑胶预热凸起220为预先加热部位，以使所述塑胶预热凸起220的温度大于所述热熔焊接金属件100的温度。

在本实施例中，将焊接塑胶预热件200通过超声波焊接在热熔焊接金属件100上之前，预热过的塑胶预热凸起220放置于接合凹槽102内，使得塑胶预热凸起220在与热熔焊接金属件100振动摩擦前具有一定内能，便于塑胶预热凸起220快速达到熔点，减少了对塑胶预热凸起220的做功，从而降低了超声波焊接所需要的功耗。

在其中一个实施例中，请一并参阅图2以及图3，所述塑胶预热凸起220的数量为多个，多个所述塑胶预热凸起220均与所述热熔焊接金属件100焊接摩擦。在本实施例中，所述塑胶预热凸起220位于所述焊接塑胶板210上，而且，所述塑胶预热凸起220的凸出方向朝向所述热熔焊接金属件100，便于将所述塑胶预热凸起220卡入所述接合凹槽102内。其中，为了增加所述焊接塑胶预热件200与所述热熔焊接金属件100的焊接牢固性，在所述焊接塑胶板210上设置多个所述塑胶预热凸起220，多个所述塑胶预热凸起220均与所述热熔焊接金属件100接触，例如，多个所述塑胶预热凸起220均位于所述接合凹槽102内，使得多个所述塑胶预热凸起220均与所述热熔焊接金属件100进行超声波摩擦焊接，从而使得所述热熔焊接金属件100与所述焊接塑胶预热件200的接合点增多，进而使得所述热熔焊接金属件100与所述焊接塑胶预热件200之间的接合作用力增大，提高了所述焊接塑胶预热件200与所述热熔焊接金属件100的焊接牢固性。

进一步地，多个所述塑胶预热凸起220均匀分布于所述焊接塑胶板210上，且相邻两个所述塑胶预热凸起220之间的间距相等。在本实施例中，多个所述塑胶预热凸起220在所述焊接塑胶板210上呈矩阵分布，即多个所述塑胶预热凸起220呈等间距分布，便于将所述焊接塑胶板210进行面积等分，使得所述焊接塑胶板210上的各所述塑胶预热凸起220对应的接合面积相等，即每一个所述塑胶预热凸起220分摊所述焊接塑胶板210的面积相等，从而使得各所述塑胶预热凸起220在与所述热熔焊接金属件100热熔之间的接合位置分布均匀，进而使得所述焊接塑胶预热件200与所述热熔焊接金属件100的接合作用力均匀。

在另一个实施例中，所述接合凹槽102的数量为多个，每一所述塑胶预热凸起220的至少部分收容于一所述接合凹槽102内。在本实施例中，所述接合凹槽102与所述塑胶预热凸起220一一对应，在多个所述塑胶预热凸起220均匀分布于所述焊接塑胶板210上的情况下，多个所述接合凹槽102同样均匀分布于所述热熔焊接金属件100上，使得多个所述接合凹槽102的分布情况与多个所述塑胶预热凸起220的分布情况相同，便于将各所述塑胶预热凸起220与各所述接合凹槽102相互对应，从而使得每一个所述塑胶预热凸起220对应一个所述接合凹槽102，进而使得各所述塑胶预热凸起220在超声波焊接时经热熔固化于对应的所述接合凹槽102内。

在其中一个实施例中，请参阅图3，所述塑胶预热凸起220凸出于所述焊接塑胶板210的高度大于所述接合凹槽102的深度。在本实施例中，所述塑胶预热凸起220用于嵌入所述接合凹槽102，在超声波焊接时热熔并固化形成于所述接合凹槽102内，便于将所述塑胶预热凸起220固化在所述热熔焊接金属件100上。由于超声波焊接过程中，超声波焊接机的焊接头与所述焊接塑胶板210接触，焊接头的高频振动传递至所述塑胶预热凸起220上，使得所述塑胶预热凸起220与所述接合凹槽102的底部摩擦，以便于将所述塑胶预热凸起220热熔。而为了加快所述塑胶预热凸起220热熔后充斥整个所述接合凹槽102的速率，焊接头还对所述焊接塑胶板210产生一个挤压力，即使得所述焊接塑胶板210朝向所述热熔焊接金属件100运动，其中，将所述塑胶预热凸起220凸出于所述焊接塑胶板210的高度大于所述接合凹槽102的深度，便于为所述焊接塑胶板210朝向所述热熔焊接金属件100运动提供空间，从而便于将熔融状态下的塑胶预热凸起220快速充满整个所述接合凹槽102，缩短了对所述超声波焊接预热组件的超声波焊接的时间，提高了对所述超声波焊接预热组件的超声波焊接的效率。

在其中一个实施例中，请参阅图3，所述热熔焊接金属件100还开设有与所述接合凹槽102连通的塑胶扩充槽104，所述塑胶扩充槽104位于所述接合凹槽102的底部，且所述塑胶扩充槽104的口径大于所述接合凹槽102的口径。在本实施例中，所述塑胶扩充槽104与所述接合凹槽102共同形成于所述热熔焊接金属件100的热熔嵌套位上，在所述塑胶预热凸起220嵌入至所述接合凹槽102内后，所述塑胶预热凸起220热熔后充满所述塑胶扩充槽104和所述接合凹槽102，所述塑胶扩充槽104的孔径大于所述接合凹槽102的孔径，待冷却固化后，所述塑胶预热凸起220被限制在所述塑胶扩充槽104内，即所述塑胶预热凸起220的形状与所述塑胶扩充槽104以及所述接合凹槽102的形成的形状相同，便于将所述焊接塑胶预热件200焊接在所述热熔焊接金属件100上，进一步提高了所述热熔焊接金属件100与所述焊接塑胶预热件200之间的连接稳定性。

进一步地，请参阅图3，所述热熔焊接金属件100具有增稳斜面106，所述增稳斜面106位于所述塑胶扩充槽104内，在朝向所述焊接塑胶板210的方向上，所述增稳斜面106与所述塑胶预热凸起220的表面的距离逐渐减小。在本实施例中，所述增稳斜面106形成的倾斜面，扩大了所述塑胶扩充槽104的空间体积，增大了所述塑胶扩充槽104内嵌置的热熔塑胶量，从而进一步高了所述热熔焊接金属件100与所述焊接塑胶预热件200之间的连接稳定性。

在其中一个实施例中，请参阅图1，所述热熔焊接金属件100包括相互连接的焊接金属板110以及超声波焊接防爆片120，所述超声波焊接防爆片120位于所述焊接金属板110背离所述焊接塑胶板210的一面，所述超声波焊接防爆片120用于与所述焊接金属板110同频振动。在本实施例中，所述焊接金属板110作为所述焊接塑胶预热件200的焊接基板，即所述焊接塑胶预热件200通过所述塑胶预热凸起220焊接在所述焊接金属板110上。在超声波焊接机的焊接头作用于所述焊接塑胶预热件200上时，所述塑胶预热凸起220发生高频振动，以便于所述塑胶预热凸起220在所述接合凹槽102内热熔，而所述塑胶预热凸起220的振动同样也会带动所述热熔焊接金属件100振动。为了避免所述热熔焊接金属件100的振动过大，通过在所述焊接金属板110上设置所述超声波焊接防爆片120，所述超声波焊接防爆片120用于与所述焊接金属板110同频振动，便于检测所述焊接金属板110的振动频率，在振动频率达到预定频率时，所述超声波焊接防爆片120达到共振频率，其中，所述超声波焊接防爆片120的厚度远小于所述焊接金属板110的厚度，此时所述超声波焊接防爆片120将易于所述焊接金属板110发生形变，以便于检测人员知道所述焊接金属板110的振动频率是否过大，起到对所述焊接金属板110在超声波焊接时的焊接合格检测，以减少所述焊接金属板110出现损坏的情况，从而提高了所述超声波焊接预热组件的成品合格率。在另一个实施例中，所述焊接金属板110和所述超声波焊接防爆片120一体成型。

进一步地，请参阅图1，所述焊接金属板110开设有防爆孔112，所述超声波焊接防爆片120与所述防爆孔112对应设置，所述超声波焊接防爆片120与所述防爆孔112的侧壁连接。在本实施例中，所述超声波焊接防爆片120作为检测所述焊接金属板110的振动频率的安全检测阀，直接在厚度较大的焊接金属板110上制作出超声波焊接防爆片120，需要增加制作工艺步骤，为了减少制作工艺复杂度，在所述焊接金属板110开设所述防爆孔112，并将厚度较薄的所述超声波焊接防爆片120卡设在所述防爆孔112内，不仅降低了制作工艺的难度，而且，所述超声波焊接防爆片120的形成也较为方便，即在所述超声波焊接防爆片120发生损坏时，还可以进行更换。

在其中一个实施例中，本申请还提供一种盖板，包括上述任一实施例所述的超声波焊接预热组件。在本实施例中，所述超声波焊接预热组件包括热熔焊接金属件以及焊接塑胶预热件。所述热熔焊接金属件用于放置于超声波焊接平台上，所述热熔焊接金属件开设有接合凹槽。所述接合凹槽用于收容焊接塑胶。所述焊接塑胶预热件包括相互连接的焊接塑胶板以及塑胶预热凸起。所述焊接塑胶板用于与超声波焊接机的焊接头连接。所述塑胶预热凸起位于所述焊接塑胶板靠近所述热熔焊接金属件的一面，所述塑胶预热凸起与所述接合凹槽对应设置，所述塑胶预热凸起的至少部分收容于所述接合凹槽内，所述塑胶预热凸起与所述热熔焊接金属件焊接摩擦。其中，所述塑胶预热凸起为预先加热部位，以使所述塑胶预热凸起的温度大于所述热熔焊接金属件的温度。将焊接塑胶预热件通过超声波焊接在热熔焊接金属件上之前，预热过的塑胶预热凸起放置于接合凹槽内，使得塑胶预热凸起在与热熔焊接金属件振动摩擦前具有一定内能，便于塑胶预热凸起快速达到熔点，减少了对塑胶预热凸起的做功，从而降低了超声波焊接所需要的功耗。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种超声波焊接预热组件，其特征在于，包括：

热熔焊接金属件，所述热熔焊接金属件用于放置于超声波焊接平台上，所述热熔焊接金属件开设有接合凹槽，所述接合凹槽用于收容焊接塑胶；

焊接塑胶预热件，所述焊接塑胶预热件包括相互连接的焊接塑胶板以及塑胶预热凸起，所述焊接塑胶板用于与超声波焊接机的焊接头连接，所述塑胶预热凸起位于所述焊接塑胶板靠近所述热熔焊接金属件的一面，所述塑胶预热凸起与所述接合凹槽对应设置，所述塑胶预热凸起的至少部分收容于所述接合凹槽内，所述塑胶预热凸起与所述热熔焊接金属件焊接摩擦，其中，所述塑胶预热凸起为预先加热部位，以使所述塑胶预热凸起的温度大于所述热熔焊接金属件的温度。

2.根据权利要求1所述的超声波焊接预热组件，其特征在于，所述塑胶预热凸起的数量为多个，多个所述塑胶预热凸起均与所述热熔焊接金属件焊接摩擦。

3.根据权利要求2所述的超声波焊接预热组件，其特征在于，多个所述塑胶预热凸起均匀分布于所述焊接塑胶板上，且相邻两个所述塑胶预热凸起之间的间距相等。

4.根据权利要求2所述的超声波焊接预热组件，其特征在于，所述接合凹槽的数量为多个，每一所述塑胶预热凸起的至少部分收容于一所述接合凹槽内。

5.根据权利要求1所述的超声波焊接预热组件，其特征在于，所述塑胶预热凸起凸出于所述焊接塑胶板的高度大于所述接合凹槽的深度。

6.根据权利要求1所述的超声波焊接预热组件，其特征在于，所述热熔焊接金属件还开设有与所述接合凹槽连通的塑胶扩充槽，所述塑胶扩充槽位于所述接合凹槽的底部，且所述塑胶扩充槽的口径大于所述接合凹槽的口径。

7.根据权利要求6所述的超声波焊接预热组件，其特征在于，所述热熔焊接金属件具有增稳斜面，所述增稳斜面位于所述塑胶扩充槽内，在朝向所述焊接塑胶板的方向上，所述增稳斜面与所述塑胶预热凸起的表面的距离逐渐减小。

8.根据权利要求1所述的超声波焊接预热组件，其特征在于，所述热熔焊接金属件包括相互连接的焊接金属板以及超声波焊接防爆片，所述超声波焊接防爆片位于所述焊接金属板背离所述焊接塑胶板的一面，所述超声波焊接防爆片用于与所述焊接金属板同频振动。

9.根据权利要求8所述的超声波焊接预热组件，其特征在于，所述焊接金属板开设有防爆孔，所述超声波焊接防爆片与所述防爆孔对应设置，所述超声波焊接防爆片与所述防爆孔的侧壁连接。

10.一种盖板，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的超声波焊接预热组件。

Images