扭轉(zhuǎn)式換能系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了扭轉(zhuǎn)式換能系統(tǒng)，其包括換能器，換能器的輸出端上安裝有變幅桿，變幅桿的前端安裝有桿狀的聲極，還包括若干個(gè)通槽，通槽與水平安裝面成夾角，通槽均勻地成一排設(shè)置在聲極的桿身的圓周上或通槽均勻地成一排設(shè)置在變幅桿的桿身的圓周上。通過(guò)在聲極或變幅桿上設(shè)置一排與水平安裝面成夾角的通槽，那么將本實(shí)用新型安裝到超聲波焊接機(jī)上后，工作時(shí)，換能器產(chǎn)生的超聲波沿著變幅桿非連貫性的、呈渦旋狀傳遞至聲極的工作端，使得受焊接兩物件間的接觸面振動(dòng)更劇烈，從而能嚴(yán)密地緊緊地結(jié)合為一體，提高兩者間的焊接牢固性。本實(shí)用新型適用于超聲波焊接。
【專利說(shuō)明】扭轉(zhuǎn)式換能系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及超聲波焊接領(lǐng)域中的一種焊接設(shè)備，尤其是涉及一種扭轉(zhuǎn)式換能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]超聲波焊接是利用超聲高頻振動(dòng)波沿著剛性金屬材質(zhì)件傳遞到兩個(gè)需焊接的緊依貼著的物件，在加壓的情況下，使兩個(gè)待焊接物件表層的功能超聲波沿著一固定方向振動(dòng)并令兩物件相互摩擦致使分子層之間互相參透交合，兩物件表層分子晶格互為進(jìn)入對(duì)方重組整合，從而能嚴(yán)密地緊緊地結(jié)合為一體。超聲波金屬焊接優(yōu)點(diǎn):I)、焊接材料不熔融因而不發(fā)生氧化，不脆而維持金屬原機(jī)械力和導(dǎo)電特性；2)、焊接后能維持原金屬的導(dǎo)電率，因而導(dǎo)電性能好，電阻系數(shù)極低微，阻值減弱忽略不計(jì)；3)、焊接金屬表面即便存有電鍍層亦均可執(zhí)行有效焊接；4)、焊接時(shí)間短，不需任何助焊劑、氣體或焊料等輔助加熱；5)、焊接無(wú)火花或電弧現(xiàn)象，環(huán)保安全且耗能少。
[0003]現(xiàn)有的換能系統(tǒng)一般為換能器的輸出端上連接有變幅桿，變幅桿上連接有聲極，通過(guò)變幅桿將換能器產(chǎn)生的超聲波沿一固定方向規(guī)律地傳遞至聲極，通過(guò)振動(dòng)將兩個(gè)物件壓合在一起。
[0004]對(duì)于超聲波實(shí)現(xiàn)扭轉(zhuǎn)式傳遞還沒有相關(guān)的研究，現(xiàn)需要一種能實(shí)現(xiàn)超聲波扭轉(zhuǎn)式傳遞的換能系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的，在于提供一種扭轉(zhuǎn)式換能系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題的解決方案是:一種扭轉(zhuǎn)式換能系統(tǒng)，其包括換能器，所述換能器的輸出端上安裝有變幅桿，所述變幅桿的前端安裝有桿狀的聲極，還包括若干個(gè)通槽，所述通槽與水平安裝面成夾角，通槽均勻地成一排設(shè)置在聲極的桿身的圓周上或通槽均勻地成一排設(shè)置在變幅桿的桿身的圓周上。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述通槽與水平安裝面間的夾角為30。?60。。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),所述通槽的寬度為η λ/2, η為正奇數(shù)，λ為換能器產(chǎn)生的超聲波的波長(zhǎng)。
[0009]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述通槽的數(shù)量為3個(gè)。
[0010]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，設(shè)置有通槽的聲極的桿身外還設(shè)有保護(hù)罩。
[0011]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，設(shè)置有通槽的變幅桿的桿身外還設(shè)有保護(hù)罩。
[0012]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述聲極和變幅桿間還布置有變幅桿固定筒。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型通過(guò)在聲極或變幅桿上設(shè)置一排與水平安裝面成夾角的通槽，那么將本實(shí)用新型安裝到超聲波焊接機(jī)上后，工作時(shí)，換能器產(chǎn)生的超聲波沿著變幅桿傳遞至聲極上，由于通槽的隔斷并產(chǎn)生波的渦繞作用，使得超聲波的傳遞不是沿著傳統(tǒng)的連貫直線傳導(dǎo)振向推進(jìn)，而是發(fā)生非連貫性的，但為密集追隨而至的扭轉(zhuǎn)波連續(xù)振動(dòng)，其成渦旋狀傳遞至聲極的工作端，使得受焊接兩物件間的接觸面振動(dòng)更劇烈，并相互摩擦致使分子層之間的互相參透交合，兩物件表層分子晶格進(jìn)入對(duì)方重組整合，從而能嚴(yán)密地緊緊地結(jié)合為一體，提高兩者間的焊接牢固性。
[0014]本實(shí)用新型適用于超聲波焊接。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖及實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0016]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型在超聲波焊接的應(yīng)用。
[0018]參照?qǐng)D1，一種扭轉(zhuǎn)式換能系統(tǒng)，其包括換能器3，所述換能器3的輸出端上安裝有變幅桿2，所述變幅桿2的前端安裝有桿狀的聲極1，還包括若干個(gè)通槽4，所述通槽4與水平安裝面成夾角，通槽4均勻地成一排設(shè)置在聲極I的桿身的圓周上或通槽4均勻地成一排設(shè)置在變幅桿2的桿身的圓周上。
[0019]通過(guò)在聲極I或變幅桿2上設(shè)置一排與水平安裝面成夾角的通槽4，那么將本實(shí)用新型安裝到超聲波焊接機(jī)上后，工作時(shí)，換能器3產(chǎn)生的超聲波沿著變幅桿2傳遞至聲極I上，由于通槽4的隔斷并產(chǎn)生波的渦繞作用，使得超聲波的傳遞不是沿著傳統(tǒng)的連貫直線傳導(dǎo)振向推進(jìn)，而是發(fā)生非連貫性的，但為密集追隨而至的扭轉(zhuǎn)波連續(xù)振動(dòng)，其成渦旋狀傳遞至聲極I的工作端，使得受焊接兩物件間的接觸面振動(dòng)更劇烈，并相互摩擦致使分子層之間的互相參透交合，兩物件表層分子晶格進(jìn)入對(duì)方重組整合，從而能嚴(yán)密地緊緊地結(jié)合為一體，提聞兩者間的焊接牢固性。
[0020]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述通槽4與水平安裝面間的夾角為30°飛0°?？梢酝ㄟ^(guò)不同的方向、調(diào)整選擇不同的角度，使得本實(shí)用新型適用于各種金屬材質(zhì)的超聲波焊接中。
[0021]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式,所述通槽4的寬度為η λ/2, η為正奇數(shù)，λ為換能器3產(chǎn)生的超聲波的波長(zhǎng)。這樣，超聲波剛好可以沿著與安裝水平面成夾角的通槽4依次轉(zhuǎn)化成理想的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)波焊接。
[0022]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述通槽4的數(shù)量為3個(gè)。當(dāng)然，通槽4的數(shù)量可以根據(jù)不同的超聲波焊接的要求設(shè)置，在不同的條件下達(dá)到最優(yōu)的超聲波焊接效果。
[0023]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，設(shè)置有通槽4的聲極I的桿身外還設(shè)有保護(hù)罩，保護(hù)罩起保護(hù)作用。
[0024]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，設(shè)置有通槽4的變幅桿2的桿身外還設(shè)有保護(hù)罩，保護(hù)罩起保護(hù)作用。
[0025]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述聲極I和變幅桿2間還布置有變幅桿固定筒5。變幅桿固定筒5起連接固定作用。
[0026]以上是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種扭轉(zhuǎn)式換能系統(tǒng)，其包括換能器(3)，所述換能器(3)的輸出端上安裝有變幅桿(2)，所述變幅桿(2)的前端安裝有桿狀的聲極(I)，其特征在于:還包括若干個(gè)通槽(4)，所述通槽(4 )與水平安裝面成夾角，通槽(4 )均勻地成一排設(shè)置在聲極(I)的桿身的圓周上或通槽(4)均勻地成一排設(shè)置在變幅桿(2)的桿身的圓周上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭轉(zhuǎn)式換能系統(tǒng)，其特征在于:所述通槽(4)與水平安裝面間的夾角為30°?60°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭轉(zhuǎn)式換能系統(tǒng)，其特征在于:所述通槽(4)的寬度為η λ/2，η為正奇數(shù)，λ為換能器(3)產(chǎn)生的超聲波的波長(zhǎng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的扭轉(zhuǎn)式換能系統(tǒng)，其特征在于:所述通槽(4)的數(shù)量為3個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的扭轉(zhuǎn)式換能系統(tǒng)，其特征在于:設(shè)置有通槽(4)的聲極(1)的桿身外還設(shè)有保護(hù)罩。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的扭轉(zhuǎn)式換能系統(tǒng)，其特征在于:設(shè)置有通槽(4)的變幅桿(2)的桿身外還設(shè)有保護(hù)罩。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的扭轉(zhuǎn)式換能系統(tǒng)，其特征在于:所述聲極(I)和變幅桿(2)間還布置有變幅桿固定筒(5)。
【文檔編號(hào)】B23K20/10GK203541843SQ201320110328
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月11日
【發(fā)明者】嚴(yán)卓理, 嚴(yán)卓晟, 林書玉, 蔣曉明, 黃偉樞 申請(qǐng)人:廣州市新棟力超聲電子設(shè)備有限公司