[实用新型]超声波焊接系统及超声波焊接头

说明书

本实用新型涉及一种超声波焊接系统及超声波焊接头，超声波焊接头包括安装部、连接部及焊接部，安装部包括顶面、第一侧面及第二侧面，顶面与超声波焊接头的横轴线方向平行，第一侧面与第二侧面相对设置且均与超声波焊接头的纵轴线方向平行，由于顶面与第一侧面之间通过倒角过渡连接，顶面与第二侧面之间通过倒角过渡连接，所述倒角的角度范围为30°‑60°，所述倒角在所述横轴线和所述纵轴线方向上的宽度范围为5mm‑20mm。因此，在传递超声波振动的过程中，焊接部的顶部区域和/或连接部的底部区域的超声波振动沿超声波焊接头的纵轴线方向均匀分布，以保证焊接强度稳定，确保质量稳定。

技术领域

本实用新型涉及超声波焊接技术领域，特别是涉及一种超声波焊接系统及超声波焊接头。

背景技术

超声波焊接系统适用于口罩、医用防护服的全塑鼻梁条焊接、折边后焊接、呼吸阀焊接、多层滚焊和耳带焊接等焊接工序，也适用于纸尿裤、包装袋或金属材料的焊接工序。超声波焊接系统包括超声波发生器、换能器、变幅杆和焊接头，其大致的工作原理为：超声波发生器将低频交流电转化为高频交流电，通过换能器将电能转化为高频振动的机械能，焊接头作用于热塑性塑料的接触面时产生每秒几万次的高频振动，高频振动通过上焊件把超声能量传送到焊区，此区域的上焊件和下焊件产生摩擦，产生局部高温，超声作用后，压力持续几秒，使其凝固成型，形成坚固的分子链，实现超声焊接。使用超声波焊接系统进行口罩、纸尿裤、包装袋或金属材料的焊接加工时，无需溶剂、粘贴剂或其他辅助物，安全、环保无污染，且替代传统人工焊接，不仅能够提高生产效率，而且能够有效降低成本。

如图1所示，为传统的超声波焊接头1的有限元分析图，超声波焊接头1包括安装部11、连接部12和焊接部13，其显示靠近焊接部13部分的振动不均匀（也可理解为机械能不均匀），进而导致焊接强度不稳定，造成口罩、医用防护服、纸尿裤、包装袋或金属材料的质量不稳定。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种振动分布均匀，以保证焊接强度稳定，确保质量稳定的超声波焊接系统及超声波焊接头。

一种超声波焊接头，包括安装部、连接部及焊接部，所述连接部位于所述安装部与所述焊接部之间且连接所述安装部与所述焊接部，所述安装部包括顶面、第一侧面及第二侧面，所述顶面与超声波焊接头的横轴线方向平行，所述第一侧面与所述第二侧面相对设置且均与超声波焊接头的纵轴线方向平行，为使所述焊接部的顶部区域和/或所述连接部的底部区域的超声波振动沿超声波焊接头的纵轴线方向均匀分布，所述顶面与所述第一侧面之间通过倒角过渡连接，所述顶面与所述第二侧面之间通过倒角过渡连接，所述倒角的角度范围为30°-60°，所述倒角在所述横轴线和所述纵轴线方向上的宽度范围为5mm-20mm。

在其中一个实施例中，所述倒角的角度为45°。

在其中一个实施例中，所述倒角的宽度范围为8mm-15mm。

在其中一个实施例中，所述安装部、所述焊接部与所述连接部三者同轴设置，所述连接部的顶部区域的宽度大于所述连接部的底部区域的宽度，所述焊接部的宽度大于所述连接部的底部区域的宽度最小处的宽度，且所述焊接部与所述连接部的底部区域通过圆弧面过渡连接。

在其中一个实施例中，所述焊接部沿超声波焊接头的纵轴线方向的高度范围为5mm-25mm。

在其中一个实施例中，所述焊接部沿超声波焊接头的纵轴线方向的高度范围为8mm-20mm。

在其中一个实施例中，所述焊接部沿超声波焊接头的纵轴线方向的高度的范围为10mm-15mm。

在其中一个实施例中，所述焊接部的宽度与所述连接部的底部区域的宽度最小处的宽度差值范围为5mm-25mm。

在其中一个实施例中，所述焊接部的宽度与所述连接部的底部区域的宽度最小处的宽度差值范围为7mm-22mm。