[發明專利]一種超聲波聚焦聲場與非熔化極電弧焊接復合的焊接裝置

無效

• 申請號: 201210043756.5
• 申請日: 2012-02-25
• 公開（公告）號: CN102581498A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 孫清潔;馮吉才;初冠南;趙洪運;李悅琴;王斌
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）
• 主分類號: B23K28/02
• 分類號: B23K28/02
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 于濤

1.一種超聲波聚焦聲場與非熔化極電弧焊接復合的焊接裝置，包括焊接噴嘴（7），其特征在于焊接噴嘴（7）內設有超聲波變幅桿（4），超聲波變幅桿（4）一端與超聲波換能器（3）相連接，另一端設有超聲波發散面（6），超聲波發散面（6）對應的焊接噴嘴（7）內壁上設有與超聲波發散面（6）相似的超聲波反射面，超聲波換能器（3）、超聲波變幅桿（4）和超聲波發散面（6）的軸線與焊接噴嘴（7）的軸線相重合，超聲波換能器（3）、超聲波變幅桿（4）、超聲波發散面（6）及焊接噴嘴（7）的上、下端設有容納焊絲的軸線通孔（2），超聲電源（11）通過電纜與超聲波換能器（3）之間連接。

2.根據權利要求1所述的一種超聲波聚焦聲場與非熔化極電弧焊接復合的焊接裝置，其特征在于超聲波發散面（6）位于變幅桿下端部，超聲波發散面（6）與焊接噴嘴（7）出口相對應的面呈弧形。

3.根據權利要求1所述的一種超聲波聚焦聲場與非熔化極電弧焊接復合的焊接裝置，其特征在于超聲波發生器的功率為1-2000W，產生的超聲頻電信號頻率為15-100KHz。

4.根據權利要求1所述的一種超聲波聚焦聲場與非熔化極電弧焊接復合的焊接裝置，其特征在于超聲波電信號通過超聲波換能器（3）轉化為超聲頻機械振動，其振動頻率為15-100KHz，振動幅度為1-200μm。

5.根據權利要求1所述的一種超聲波聚焦聲場與非熔化極電弧焊接復合的焊接裝置，其特征在于超聲波變幅桿（4）與超聲波換能器（3）連接，將超聲振動振幅放大到10-1500μm。

6.根據權利要求2所述的一種超聲波聚焦聲場與非熔化極電弧焊接復合的焊接裝置，其特征在于超聲波發散面（6）為圓弧面，其圓心位于通孔中軸線上，且半徑R應用范圍為10-50mm，以圓心為原點建立直角坐標系，圓弧所在曲線方程為x²+y²=R²。

7.根據權利要求1所述的一種超聲波聚焦聲場與非熔化極電弧焊接復合的焊接裝置，其特征在于焊接噴嘴（7）超聲波反射面曲線為橢圓，以超聲波發射點和超聲波聚焦點為橢圓的兩個焦點建立直角坐標系，則超聲波反射面曲線所在曲線方程為x²/r₂²+r₂²y²/r₁²R²=1。