超聲波焊接工裝模具的設(shè)計

超聲波焊接工裝模具的設(shè)計

幾何外型設(shè)計（建立參數(shù)化模型）

設(shè)計焊接工裝首先是確定其大致的幾何外型和結(jié)構(gòu)，并建立參數(shù)化模型，鈦合金超高頻誘導加熱燒結(jié)粉末冶金，以便進行后繼分析。是為常見焊接工裝的設(shè)計，在一個近似長方體的材料上沿振動方向豁開若干個 U 型槽。整體寸是 X 、 Y 、 Z 三個方向的長度，通常橫向尺寸 X 和 Y 與被焊接工件的大小相當。 Z 的長度等于超聲波的半波長，因為在經(jīng)典的振動理論里面，316L不銹鋼超高頻誘導加熱燒結(jié)粉末冶金，長條型物體的一階軸向頻率是由它的長度確定半波長度正好與聲波頻率匹配，這種設(shè)計一直被延用，有利與聲波的傳播。 U 型槽的目的是減少工裝橫向振動的損耗，位置、大小和個數(shù)根據(jù)工裝整體尺寸確定?？梢娫谶@種設(shè)計中，可自由調(diào)控的參數(shù)較少，因此我們在此基礎(chǔ)上做了改進。圖三 b ）是新設(shè)計的工裝，比傳統(tǒng)設(shè)計多了一個尺寸參數(shù)：外弧半徑 R 。另外，在工裝的工作面雕刻出凹槽與塑料工件表面配合，超高頻誘導加熱燒結(jié)粉末冶金，有利傳遞振動能量和保護工件表明不受到傷害。對此模型在 ANSYS 中進行常規(guī)的參數(shù)化建模，然后進行下一步實驗設(shè)計。

?塑料件超聲波焊接

塑料件超聲波焊接

有多種工藝可以用來焊接塑料制品，而其各自也具備不同的特

點：超聲波

1.快速，焊接通常在一秒鐘內(nèi)完成

2.清潔，由于不使用助焊劑，產(chǎn)生污染的風險大大降低了

3.消除了因使用助焊劑所產(chǎn)生的成本，廢品率低

4.可重復加工，超聲波焊接設(shè)備適用于批量生產(chǎn)和自動化生產(chǎn)環(huán)境

5.振動摩擦，鐵絲超高頻誘導加熱燒結(jié)粉末冶金，焊接不規(guī)則形狀工件和半結(jié)晶材料工件

6.可以實現(xiàn)高強度密封效果

常見應用焊接工藝的塑料制品

超聲波設(shè)備種類

1、超聲波焊接 ultrasonic welding

熱塑性塑料在超聲波振動作用下，由于表面分子間摩擦生熱而使兩塊塑料熔接在一起的焊接方法。

2、超聲波金屬焊接

超聲波金屬焊接是利用高頻振動波傳遞到兩個需焊接的金屬表面，在加壓的情況下，使兩個金屬表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合，其優(yōu)點在于快速、節(jié)能、熔合強度高、導電性好、無火花、接近冷態(tài)加工；缺點是所焊接金屬件不能太厚（一般小于或等于5mm）、焊點位不能太大、需要加壓。

3. 超聲波清洗機

超聲波清洗機利用超聲波發(fā)生器產(chǎn)生20KHZ的超音頻電能，同過換能器轉(zhuǎn)換成同頻率機械振動傳入清洗液，超音波疏密相間的向前傳導，產(chǎn)生無數(shù)微小氣泡，這些氣泡是在超聲波縱向傳播的負壓區(qū)形成及生長，而在正壓區(qū)迅速。這種微小氣泡的形成、生長、迅速過程稱為“空化效應”。在空化效應中氣泡后產(chǎn)生超過10000大氣壓的瞬時高壓，連續(xù)不斷產(chǎn)生的瞬時高壓就像一連串小不斷的轟擊物體表面，使物體表面污垢迅速脫落。

4.超聲波熱熔機

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