[實用新型]一種諧振組合式超聲波復合振動焊頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020294980.1
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN212350755U
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 劉祥國
• 申請（專利權）人: 威海國升超聲技術有限公司
• 主分類號: B23K20/10
• 分類號: B23K20/10;B23K20/26
• 代理公司: 威海佩敏專利代理事務所(普通合伙) 37284
• 代理人: 宋益敏

一種諧振組合式超聲波復合振動焊頭，包括依次相互固定連接的諧振傳振桿、諧振工作頭、諧振夾具；所述諧振傳振桿包括諧振傳振桿輸出端，所述諧振傳振桿輸出端設有固定絲孔；所述諧振工作頭設有相互平行的振動輸入端面和夾持端面，以及垂直貫穿兩端面的固定孔；所述諧振夾具包括緊固端面，所述緊固端面設有緊固螺栓，所述緊固螺栓同所述緊固端面相垂直；所述振動輸入端面同所述諧振傳振桿輸出端緊密貼合，所述夾持端面同所述緊固端面緊密貼合，所述緊固螺栓穿過所述固定孔旋入所述固定絲孔，使得所述諧振傳振桿、所述諧振工作頭、所述諧振夾具依次相互固定連接，進而將所述諧振工作頭緊固在所述諧振傳振桿輸出端上。

技術領域

本發(fā)明涉及超聲波焊接領域，特別是涉及一種諧振組合式超聲波復合振動焊頭。

背景技術

為了保障聲波的傳輸效率，保證焊接效果，超聲波焊頭要求整體的諧振性要好，機械阻抗要低，因而為了保證整體的諧振性，目前大部分超聲波焊頭均為整體型結構，但整體型結構的焊頭，特別是采用一些高強度、高硬度材料制作的焊頭，其生產(chǎn)加工費用較高，使用費用更高。

此外，市面上還存在采用組合結構的超聲波焊頭，其工作頭部分做成可替換式結構，可大大降低焊頭的制作費用和使用費用。但是目前組合結構的超聲波焊頭用于替換的工作頭部分和工作頭固定機構部分大都不能保證自身相對整體的諧振性，使得超聲波焊頭一直處于強制振動狀態(tài)下。同時組合結構的超聲波焊頭在小功率、小焊點的工況下，勉強可以工作，但如果焊點加大，功率加大，相應的工作頭和工作頭固定結構也要加大，機械阻抗就會變大，聲波傳輸效率就會變低，空載損耗變大，溫升加大，并伴有低頻諧波，使得噪音變大，嚴重的出現(xiàn)嘯叫，最終不能滿足使用的要求。

所以，目前組合結構的超聲波焊頭有一定的使用局限性，只適用于焊接超聲功率較小的工況，大功率焊接的工況還是以整體結構超聲焊頭為主。

實用新型內容

本實用新型所要解決的問題是彌補上述現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種解決一體化超聲波焊頭費用高的問題，同時克服目前組合結構超聲波焊頭機械阻抗大、傳輸功率低的缺陷的一種諧振組合式超聲波復合振動焊頭。

本實用新型的技術問題可以通過以下技術方案解決：

一種諧振組合式超聲波復合振動焊頭，包括依次相互固定連接的諧振傳振桿、諧振工作頭、諧振夾具；

所述諧振傳振桿包括諧振傳振桿輸出端，所述諧振傳振桿輸出端設有固定絲孔；

所述諧振工作頭設有相互平行的振動輸入端面和夾持端面，以及垂直貫穿兩端面的固定孔；

所述諧振夾具包括緊固端面，所述緊固端面設有緊固螺栓，所述緊固螺栓同所述緊固端面相垂直；

所述振動輸入端面同所述諧振傳振桿輸出端緊密貼合，所述夾持端面同所述緊固端面緊密貼合，所述緊固螺栓穿過所述固定孔旋入所述固定絲孔，使得所述諧振傳振桿、所述諧振工作頭、所述諧振夾具依次相互固定連接，進而將所述諧振工作頭緊固在所述諧振傳振桿輸出端上。

進一步，所述諧振傳振桿工作在縱振振動模態(tài)，其結構為半波長或半波長整數(shù)倍結構。

進一步，所述諧振工作頭工作在橫振振動模態(tài)，其結構為全波長或全波長整數(shù)倍中心對稱結構。

進一步，所述諧振工作頭的結構為紡錘形的中心對稱結構，所述超聲波復合振動焊頭用于超聲波金屬點焊工藝。

進一步，所述諧振工作頭的結構為圓盤形的中心對稱結構，所述超聲波復合振動焊頭用于超聲波金屬滾焊工藝。

進一步，所述諧振夾具工作在縱振振動模態(tài)，其結構為半波長結構。

進一步，所述諧振夾具設置有一個，所述諧振夾具的位置與所述諧振傳振桿同軸設置。

進一步，所述諧振夾具設置有多個，每個所述諧振夾具振動模態(tài)諧振頻率一致。