一種超聲波焊頭的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種超聲波焊頭，包括焊頭主體，焊頭主體的兩端各設(shè)置有一個標準圓臺，焊頭主體長110mm，寬55mm，端部厚度為30mm，焊接處厚度為10mm；每個標準圓臺直徑為28mm，厚度為10mm；焊頭主體的焊接處中心兩側(cè)分別設(shè)置有若干焊接點；以焊接點為中心，在焊頭主體的軸線上對稱設(shè)置有兩個腰孔槽，每個腰孔槽長36mm、寬6mm，每個腰孔槽的外側(cè)端部與焊頭主體的端部邊緣的距離為9mm。本實用新型提供的超聲波焊頭，優(yōu)化焊頭尺寸，振動趨向一致性高，避免了二次諧振產(chǎn)生，焊接面振動幅度均勻，空載功率低、能耗小，工作噪音小，無效發(fā)熱少，使用壽命長，焊接效果好。
【專利說明】
一種超聲波焊頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種焊頭，尤其涉及一種40KHZ的超聲波金屬焊頭。
【背景技術(shù)】
[0002]由于超聲波焊接的天然優(yōu)勢，諸如焊接強度高，電阻率低，效率高，低能耗，越來越多的電池行業(yè)開始使用超聲焊接來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的的焊接方式，隨之而來的對超聲波焊頭的質(zhì)量要求也越來越高。隨著各行業(yè)工藝標準及對環(huán)境噪聲的控制越來越高，40khz的超聲波焊頭的需求也越來越大，相比于更低頻率的超聲波焊頭，40Khz具有噪音低，焊接面精細等天然優(yōu)勢。但因為振動頻率的提高，而相應(yīng)的波長變短，對設(shè)計提出了更高的要求。
[0003]眾所周知，頻率越高相應(yīng)的超聲波焊頭的尺寸就越小，這是由超聲波本身波長決定的。所以在40KHZ高頻率下焊頭的尺寸越大，超聲在金屬介質(zhì)中的傳遞模態(tài)就越復(fù)雜，尤其是對超聲波焊頭有害的相應(yīng)的橫向振動，會變得越發(fā)得明顯，這對超聲波焊頭的害處主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
[0004]振動方向的一致性變得無序;二次諧振很難拉開，對實際需要的主頻產(chǎn)生有害影響；焊接面振動幅度不均勻，造成被焊接表面強度不一;超聲功率損耗加大，不必要的能耗增加;超聲波焊頭工作時噪音增大;無效發(fā)熱增多，超聲波焊頭更容易開裂，使用壽命短。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種超聲波焊頭，振動趨向一致性高，避免二次諧振產(chǎn)生，焊接面振動幅度均勻，空載功率低、能耗小，工作噪音小，無效發(fā)熱少。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了如下的技術(shù)方案:
[0007]—種超聲波焊頭，包括焊頭主體，所述焊頭主體的兩端各設(shè)置有一個標準圓臺，所述焊頭主體長110mm，寬55mm，端部厚度為30mm，焊接處厚度為1mm;每個所述標準圓臺直徑為28mm，厚度為1mm;所述焊頭主體的焊接處中心兩側(cè)分別設(shè)置有若干焊接點；以所述焊接點為中心，在所述焊頭主體的軸線上對稱設(shè)置有兩個腰孔槽，每個所述腰孔槽長36mm、寬6_，每個所述腰孔槽的外側(cè)端部與所述焊頭主體的端部邊緣的距離為9_。
[0008]進一步地，單側(cè)所述焊接點的數(shù)量為六個，每個所述焊接點為長方體，長5.2mm、寬4mm、高3mm，六個所述焊接點等間距設(shè)置，最外側(cè)焊接點到所述焊頭主體邊緣的距離為
2.5mm ο
[0009]進一步地，每個所述焊接點的表面設(shè)置有若干凸起。
[0010]本實用新型一種超聲波焊頭，優(yōu)化焊頭尺寸，振動趨向一致性高，避免了二次諧振產(chǎn)生，焊接面振動幅度均勻，空載功率低、能耗小，工作噪音小，無效發(fā)熱少，使用壽命長，焊接效果好。
【附圖說明】
[0011]附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0012]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0013]圖2是本實用新型中焊接點的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0015]如圖1、2所示，一種超聲波焊頭，包括焊頭主體I，焊頭主體I的兩端各設(shè)置有一個標準圓臺2，焊頭主體I長110mm，寬55mm，端部厚度為30mm，焊接處厚度為10mm;每個標準圓臺2直徑為28mm，厚度為10mm。在此尺寸下焊頭增益倍數(shù)約為4.0，在實際生產(chǎn)應(yīng)用中此增益最適合金屬焊接，焊接外觀和牢固度最好。
[0016]焊頭主體I的焊接處中心兩側(cè)分別設(shè)置有焊接點3，單側(cè)焊接點3的數(shù)量為六個，每個焊接點3為長方體，長5.2mm、寬4mm、高3mm，六個焊接點3等間距設(shè)置，最外側(cè)焊接點3到焊頭主體I邊緣的距離為2.5mm。每個焊接點3的表面設(shè)置有若干凸起4，用于增加焊接時的摩擦力。
[0017]以焊接點3為中心，在焊頭主體I的軸線上對稱設(shè)置有兩個腰孔槽5，每個腰孔槽5長36mm、寬6mm，每個腰孔槽5的外側(cè)端部與焊頭主體I的端部邊緣的距離為9mm。在此尺寸下焊頭焊接處振幅分布最均勻，整個焊頭連接換能器部分質(zhì)點振動趨向一致性最高，相應(yīng)的在測試中空載功率最低，刀噪音最小。
[0018]上述各尺寸的結(jié)合減小了焊頭的應(yīng)力上限，使得焊頭的使用壽命均能達到三年以上。
[0019]本實用新型一種超聲波焊頭，優(yōu)化焊頭尺寸，振動趨向一致性高，避免了二次諧振產(chǎn)生，焊接面振動幅度均勻，空載功率低、能耗小，工作噪音小，無效發(fā)熱少，使用壽命長，焊接效果好。
[0020]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種超聲波焊頭，包括焊頭主體，所述焊頭主體的兩端各設(shè)置有一個標準圓臺，其特征在于: 所述焊頭主體長110mm，寬55mm，端部厚度為30mm，焊接處厚度為1mm; 每個所述標準圓臺直徑為28_，厚度為1mm; 所述焊頭主體的焊接處中心兩側(cè)分別設(shè)置有若干焊接點； 以所述焊接點為中心，在所述焊頭主體的軸線上對稱設(shè)置有兩個腰孔槽，每個所述腰孔槽長36_、寬6_，每個所述腰孔槽的外側(cè)端部與所述焊頭主體的端部邊緣的距離為9_。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超聲波焊頭，其特征在于:單側(cè)所述焊接點的數(shù)量為六個，每個所述焊接點為長方體，長5.2mm、寬4mm、高3mm，六個所述焊接點等間距設(shè)置，最外側(cè)焊接點到所述焊頭主體邊緣的距離為2.5_。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種超聲波焊頭，其特征在于:每個所述焊接點的表面設(shè)置有若干凸起。
【文檔編號】B23K20/10GK205520061SQ201620290817
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】袁承彬, 王群偉, 康麒麟, 周宏建
【申請人】上海驕成機電設(shè)備有限公司