[发明专利]一种超声波与电磁脉冲复合焊接装置及复合焊接方法

权利要求书

1.一种超声波与电磁脉冲复合焊接装置，其特征在于，包括：装置机座（1）、复合焊接组件（2）和焊件夹持装置（3）；所述装置机座（1）包括工作台（11）和固定安装在工作台（11）上的引导轴（12），复合焊接组件（2）利用引导轴（12）安装在工作台（11）的上方，复合焊接组件（2）能够沿引导轴（12）升降并利用锁紧旋钮（13）固定位置，焊件夹持装置（3）安装在工作台（11）上；所述复合焊接组件（2）包括控制箱（21）、超声波换能器（22）、变幅杆（23）和焊头（24）；所述复合焊接组件（2）的控制箱（21）的前表面设置有智能控制面板（25），超声波换能器（22）的上端安装在控制箱（21）的内部，超声波换能器（22）的下端连接变幅杆（23），变幅杆（23）的下端连接焊头（24），焊头（24）内置电磁线圈（26），电磁线圈（26）与控制箱（21）内的脉冲聚能电容器（27）电性连接；超声波换能器（22）外接超声波电源（28），脉冲聚能电容器（27）外接充电电源（29），超声波电源（28）与超声波换能器（22）之间设置有超声波电源开关（71），脉冲聚能电容器（27）与电磁线圈（26）之间设置有高压间隙放电开关（72）,通过智能控制面板（25）控制超声波电源开关（71）和高压间隙放电开关（72）的开合。

2.根据权利要求1所述的一种超声波与电磁脉冲复合焊接装置，其特征在于：所述工作台（11）上设置有焊座（14），焊座（14）位于焊头（24）的正下方。

3.根据权利要求1所述的一种超声波与电磁脉冲复合焊接装置，其特征在于：所述焊件夹持装置（3）包括升降夹持器（4）和控制升降夹持器（4）升降的电动升降器（5）。

4.根据权利要求3所述的一种超声波与电磁脉冲复合焊接装置，其特征在于：所述升降夹持器（4）包括由两个圆柱（44）固定连接的下平台基座（41）与上平台板（42）和下平台基座（41）与上平台板（42）之间安装的活动压板（43），活动压板（43）能沿圆柱（44）上下移动，上平台板（42）设有用于安装可调螺柱（45）的螺纹通孔，螺柱（45）的一端穿过上平台板（42）与活动压板（43）的上端面相抵。

5.根据权利要求4所述的一种超声波与电磁脉冲复合焊接装置，其特征在于：所述下平台基座（41）与电动升降器（5）的多级电动推杆（51）固定连接，多级电动推杆（51）安装在电动升降器（5）的底座（52）上，电动升降器（5）的底座（52）与工作台（11）通过螺钉（53）紧固连接。

6.根据权利要求5所述的一种超声波与电磁脉冲复合焊接装置，其特征在于：所述电动升降器（5）外接有线或无线控制器，有线或无线控制器控制电动升降器（5）的多级电动推杆（51）伸缩，多级电动推杆（51）的伸缩能带动下平台基座（41）的升降。

7.根据权利要求6所述的一种超声波与电磁脉冲复合焊接装置，其特征在于：所述焊件夹持装置（3）有两个，对称安装在工作台（11）上，分别夹持两块焊接板件（6）。

8.一种超声波与电磁脉冲复合焊接方法，其特征在于：使用权利要求7所述的超声波与电磁脉冲复合焊接装置进行焊接，利用升降夹持器（4）与电动升降器（5）将两块待焊接板件（6）分别夹持安装，两块焊接板件（6）的焊接界面相接触，电动升降器（5）外接的有线或无线控制器预设上焊接板件（61）的上升距离0.5~1.5mm，调节焊头（24）使其与上焊接板件（61）接触，超声波换能器（22）接通超声波电源（28），脉冲聚能电容器（27）接通充电电源（29）；闭合超声波电源开关（71），超声波换能器（22）通过变幅杆（23）为焊头（24）传递振动能量，利用超声波对两块焊接板件（6）的焊接部位进行超声软化；切断超声波电源开关（71），有线或无线控制器控制上焊接板件（61）按预设定值上升，打开高压间隙放电开关（72）使脉冲聚能电容器（27）向焊头（24）内的电磁线圈（26）快速放电，焊头（24）内电磁线圈（26）产生的瞬时高压电磁力使两块焊接板件（6）的焊接部位焊合成型。

9.一种超声波与电磁脉冲复合焊接方法，其特征在于：通过所述电动升降器（5）外接的有线或无线控制器预设上焊接板件（61）的上升距离为1mm。