[實用新型]超聲波微點焊接換能器

無效

• 申請號: 96236479.7
• 申請日: 1996-12-09
• 公開（公告）號: CN2270589Y
• 公開（公告）日: 1997-12-17
• 發明（設計）人: 牛勇;任金蓮;辛敏
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: B23K5/20
• 分類號: B23K5/20;B06B3/00
• 代理公司: 陜西師范大學專利代理事務所
• 代理人: 申忠才

本實用新型屬于用壓電效應或電致伸縮工作的產生亞聲頻、聲頻或超聲頻的機械振動的方法或設備技術領域。

日本生產的超聲波塑料焊接機上所用的超聲波換能器，采用圓柱形振動桿，在振動桿的法蘭盤上沒有設置減振槽，使一部分超聲能傳遞到外殼，焊接頭上沒有設置焊柱，只能進行大面積焊接，不能進行微點焊接，采用這種結構的超聲波換能器，具有體積大、重量重、效率低、成本高等缺點。

本實用新型的目的在于克服上述超聲換能器的缺點，提供一種振動桿短、體積小、重量輕、效率高、成本低的超聲波焊接換能器。

為達到上述目的，本實用新型采用的解決方案是：在與法蘭盤連為一體振動桿的一端設有與振動桿連為一體的焊接頭、另一端用螺栓聯接有電極板和壓電陶瓷晶片以及端蓋，在電極板和壓電陶瓷晶片與螺栓之間套裝有絕緣環。在法蘭盤上加工有減振槽，用于減少超聲能向外殼傳遞，振動桿的A平面與B平面二面角為2°～5°、C平面與D平面二面角為40°～50°、E平面與F平面二面角為3°～6°、G平面與H平面二面角為50°～60°，A平面與C平面、B平面與D平面、E平面與G平面、F平面與H平面分別相交于R為10～20mm的圓面。焊接頭的長a為10～15mm，寬b為2.5～5mm，在焊接頭上設有焊柱，用于焊接塑料或導線。

本實用新型法蘭盤上的減振槽設置在法蘭盤與焊接頭之間法蘭盤的端面上。本實用新型的焊柱設置在焊接頭的上表面和下表面。

本實用新型法蘭盤上減振槽的兩側面二面角為40°～50°。本實用新型焊接頭的上表面以及下表面分別設有1～4個焊柱。

本實用新型焊接頭上的焊柱是直徑為0.2～1mm、高度為0.2～3mm的圓柱。

本實用新型與日本生產的超聲波塑料焊接機上所用的超聲波換能器相比，具有振動桿短、體積小、重量輕、效率高、成本低等優點，裝在超聲波焊接設備上，用于焊接塑料和導線，特別適用于焊接塑料。

圖1是本實用新型一個實施例的主視圖。

圖2是圖1的俯視圖。

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明。

設計人給出了本實用新型第一個實施例，其具體結構如下：

在圖1、2中，在振動桿3的左端與振動桿3連為一體有焊接頭2、右端用螺栓9固定聯接有兩片電極板5和兩片壓電陶瓷晶片6以及端蓋8，電極板5與壓電陶瓷晶片6的排列次序為間隔排列，即一片電極板5一片壓電陶瓷晶片6、再一片電極板5再一片壓電陶瓷晶片6，絕緣環7套裝在螺桿9外與電極板5和壓電陶瓷晶片6之間，壓電陶瓷晶片6將高頻電能轉換成超聲波振動的機械能，并傳遞給振動桿3。在振動桿3的右側有一個與振動桿3連為一體的法蘭盤4，在法蘭盤4的左側端面上加工有一圈減振槽4-1，減振槽4-1的兩側二面角為40°，本實用新型在法蘭盤4上加工有減振槽4-1，減少了超聲能向外殼傳遞。本實施例振動桿3的A平面與B平面二面角為2°、C平面與D平面二面角為40°、E平面與F平面二面角為3°、G平面與H平面二面角為50°，振動桿3的A平面與C平面、B平面與D平面、E平面與G平面、F平面與H平面分別相交于R為10mm的圓面。本實施例焊接頭的長a為10mm，寬b為2.5mm，在焊接頭的上、下表面各有兩個圓柱形焊柱1，每個焊柱1的直徑為0.2mm、高為0.2mm，焊接頭2上表面和下表面兩個焊柱1的中心距為0.5mm。

設計人給出了本實用新型第二個實施例，其具體結構如下：

本實施例法蘭盤4減振槽4-1的兩側面二面角為50°。振動桿3的A平面與B平面二面角為5°、C平面與D平面二面角為50°、E平面與F平面二面角為6°、G平面與H平面二面角為60°，振動桿3的A平面與C平面、B平面與D平面、E平面與G平面、F平面與H平面分別相交于R為20mm的圓面。本實施例焊接頭2的長a為15mm，寬b為5mm，焊接頭2上表面和下表面每個焊柱1的直徑為1mm、高度為3mm，焊接頭2上表面和下表面兩個焊柱1的中心距為1.5mm。振動桿2右端聯接的元器件以及元器件的聯接關系與實施例1相同。

設計人給出了本實用新型第三個實施例，其具體結構如下：