[实用新型]扭转式换能系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及超声波焊接领域中的一种焊接设备，尤其是涉及一种扭转式换能系统。

背景技术

超声波焊接是利用超声高频振动波沿着刚性金属材质件传递到两个需焊接的紧依贴着的物件，在加压的情况下，使两个待焊接物件表层的功能超声波沿着一固定方向振动并令两物件相互摩擦致使分子层之间互相参透交合，两物件表层分子晶格互为进入对方重组整合，从而能严密地紧紧地结合为一体。超声波金属焊接优点： 1）、焊接材料不熔融因而不发生氧化，不脆而维持金属原机械力和导电特性；2）、焊接后能维持原金属的导电率，因而导电性能好，电阻系数极低微，阻值减弱忽略不计；3）、焊接金属表面即便存有电镀层亦均可执行有效焊接；4）、焊接时间短，不需任何助焊剂、气体或焊料等辅助加热；5）、焊接无火花或电弧现象，环保安全且耗能少。

现有的换能系统一般为换能器的输出端上连接有变幅杆，变幅杆上连接有声极，通过变幅杆将换能器产生的超声波沿一固定方向规律地传递至声极，通过振动将两个物件压合在一起。

对于超声波实现扭转式传递还没有相关的研究，现需要一种能实现超声波扭转式传递的换能系统。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于提供一种扭转式换能系统。

本实用新型解决其技术问题的解决方案是：一种扭转式换能系统，其包括换能器，所述换能器的输出端上安装有变幅杆，所述变幅杆的前端安装有杆状的声极，还包括若干个通槽，所述通槽与水平安装面成夹角，通槽均匀地成一排设置在声极的杆身的圆周上或通槽均匀地成一排设置在变幅杆的杆身的圆周上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述通槽与水平安装面间的夹角为30°~60°。

作为上述技术方案的进一步改进，所述通槽的宽度为nλ/2，n为正奇数，λ为换能器产生的超声波的波长。

作为上述技术方案的进一步改进，所述通槽的数量为3个。

作为上述技术方案的进一步改进，设置有通槽的声极的杆身外还设有保护罩。

作为上述技术方案的进一步改进，设置有通槽的变幅杆的杆身外还设有保护罩。

作为上述技术方案的进一步改进，所述声极和变幅杆间还布置有变幅杆固定筒。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在声极或变幅杆上设置一排与水平安装面成夹角的通槽，那么将本实用新型安装到超声波焊接机上后，工作时，换能器产生的超声波沿着变幅杆传递至声极上，由于通槽的隔断并产生波的涡绕作用，使得超声波的传递不是沿着传统的连贯直线传导振向推进，而是发生非连贯性的，但为密集追随而至的扭转波连续振动，其成涡旋状传递至声极的工作端，使得受焊接两物件间的接触面振动更剧烈，并相互摩擦致使分子层之间的互相参透交合，两物件表层分子晶格进入对方重组整合，从而能严密地紧紧地结合为一体，提高两者间的焊接牢固性。

本实用新型适用于超声波焊接。

附图说明

下面结合附图及实例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，详细说明本实用新型在超声波焊接的应用。

参照图1，一种扭转式换能系统，其包括换能器3，所述换能器3的输出端上安装有变幅杆2，所述变幅杆2的前端安装有杆状的声极1，还包括若干个通槽4，所述通槽4与水平安装面成夹角，通槽4均匀地成一排设置在声极1的杆身的圆周上或通槽4均匀地成一排设置在变幅杆2的杆身的圆周上。

通过在声极1或变幅杆2上设置一排与水平安装面成夹角的通槽4，那么将本实用新型安装到超声波焊接机上后，工作时，换能器3产生的超声波沿着变幅杆2传递至声极1上，由于通槽4的隔断并产生波的涡绕作用，使得超声波的传递不是沿着传统的连贯直线传导振向推进，而是发生非连贯性的，但为密集追随而至的扭转波连续振动，其成涡旋状传递至声极1的工作端，使得受焊接两物件间的接触面振动更剧烈，并相互摩擦致使分子层之间的互相参透交合，两物件表层分子晶格进入对方重组整合，从而能严密地紧紧地结合为一体，提高两者间的焊接牢固性。

进一步作为优选的实施方式，所述通槽4与水平安装面间的夹角为30°~60°。可以通过不同的方向、调整选择不同的角度，使得本实用新型适用于各种金属材质的超声波焊接中。

进一步作为优选的实施方式，所述通槽4的宽度为nλ/2，n为正奇数，λ为换能器3产生的超声波的波长。这样，超声波刚好可以沿着与安装水平面成夹角的通槽4依次转化成理想的扭转振动波焊接。