[实用新型]一种超声波纵弯焊接结构及超声波焊接机

说明书

本实用新型提供了一种超声波纵弯焊接结构及超声波焊接机，包括换能器，与换能器连接的驱动杆，弯曲焊头，底砧，位于底砧上的焊接工件；弯曲焊头垂直贯穿驱动杆中部并与驱动杆连接，驱动杆上设有若干个受力节点区域，换能器为驱动杆提供超声波振动驱动力，驱动杆传递纵向振动驱动力至弯曲焊头，弯曲焊头传递弯曲振动驱动力和下压力至焊接工件。本实用新型提供的超声波纵弯焊接结构及超声波焊接机，结合了纵向振动和弯曲振动的优点，不仅增大了操作空间，还可采用大功率换能器，增大了功率容量，此外，结构简单，简化了加压结构，弯曲焊头设有两个工作面，可交替使用，使用空间大幅提高，降低了成本，通过小振幅即可完成焊接，效率高。

技术领域

本实用新型涉及超声波技术领域，尤其涉及一种超声波纵弯焊接结构及超声波焊接机。

背景技术

超声波金属焊接是利用每秒钟数万次的高频振动波传递到两个需焊接的金属工件表面，再施以一定的压力，使金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，达到焊接的目的。目前超声波焊接金属应用越来越广泛，对于焊接设备的功率容量及操作空间有大幅提升的要求，现在市面上有两种焊接方式，一种是纵向振动焊头结构，受声学特性影响，需要设计成半波长或半波长的整数倍，设计形状受限，不能形成大的操作空间，同时存在加压偏差问题；另一种是弯曲振动结构如图1所示，换能器91驱动鸭嘴状半波长驱动杆92，鸭嘴状半波长驱动杆92驱动弯曲焊头93进行弯曲振动，在弯曲焊头93顶端施以压力，具有需要振幅小及操作空间大优点，缺点是波长短，有效驱动不易，弯曲振动结构单个有效驱动功率容量小，如20KHz应用，目前最大驱动功率容量只能做到3.5kw左右，对于大功率应用需采用双结构系统。

实用新型内容

本实用新型的目的一在于公开一种超声波纵弯焊接结构，结合了纵向振动和弯曲振动的优点，不仅增大了操作空间，还可采用大功率换能器，增大了功率容量，此外，结构简单，简化了加压结构，弯曲焊头设有两个工作面，可交替使用，使用空间大幅提高，降低了成本，通过小振幅即可完成焊接，效率高。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种超声波纵弯焊接结构，包括换能器，与换能器连接的驱动杆，弯曲焊头，底砧，位于底砧上的焊接工件；所述弯曲焊头垂直贯穿驱动杆中部并与驱动杆连接，所述驱动杆上设有若干个受力节点区域，所述焊接工件位于弯曲焊头下方，所述换能器为驱动杆提供超声波振动驱动力，所述驱动杆传递纵向振动驱动力至弯曲焊头，所述弯曲焊头传递弯曲振动驱动力和下压力至焊接工件。

在一些实施方式中，所述驱动杆和弯曲焊头通过焊接或者冷装连接或者热装连接或者螺杆连接。

在一些实施方式中，所述驱动杆两端均装配有换能器。

在一些实施方式中，所述驱动杆包括两个子驱动杆，所述弯曲焊头位于两个子驱动杆之间，所述弯曲焊头和两个子驱动杆通过螺杆连接。

在一些实施方式中，所述驱动杆长度长度为纵向振动半波长的整数倍，所述弯曲焊头(3)工作长度为弯曲振动半波长的整数倍。

在一些实施方式中，所述驱动杆上设有两个分布在弯曲焊头两侧的受力节点区域。

在一些实施方式中，所述弯曲焊头两端均形成有工作面。

本实用新型的目的二在于公开一种超声波焊接机，结合了纵向振动和弯曲振动的优点，不仅增大了操作空间，还可采用大功率换能器，增大了功率容量，此外，结构简单，简化了加压结构，弯曲焊头设有两个工作面，可交替使用，使用空间大幅提高，降低了成本，通过小振幅即可完成焊接，效率高。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种超声波焊接机，包括超声波纵弯焊接结构，座体，安装在座体上的气缸，与气缸的活塞杆连接的压板，若干个连接在压板上的压环；所述压环自由端连接在驱动杆的受力节点区域处。