超声波焊接工装模具的设计

几何外型设计（建立参数化模型）

设计焊接工装首先是确定其大致的几何外型和结构，并建立参数化模型，以便进行后继分析。是为常见焊接工装的设计，在一个近似长方体的材料上沿振动方向豁开若干个 U 型槽。整体寸是 X 、 Y 、 Z 三个方向的长度，通常横向尺寸 X 和 Y 与被焊接工件的大小相当。 Z 的长度等于超声波的半波长，因为在经典的振动理论里面，长条型物体的一阶轴向频率是由它的长度确定半波长度正好与声波频率匹配，这种设计一直被延用，有利与声波的传播。 U 型槽的目的是减少工装横向振动的损耗，位置、大小和个数根据工装整体尺寸确定。可见在这种设计中，铜带超高频诱导加热淬火，可自由调控的参数较少，因此我们在此基础上做了改进。图三 b ）是新设计的工装，比传统设计多了一个尺寸参数：外弧半径 R 。另外，在工装的工作面雕刻出凹槽与塑料工件表面配合，有利传递振动能量和保护工件表明不受到伤害。对此模型在 ANSYS 中进行常规的参数化建模，然后进行下一步实验设计。

超声波焊接工装的设计

超声波焊接工装的设计相重要。国内超声波设备供应商一般自行生产焊接工装，已有焊接工装，然后不断的修整工装、测试，通过这种反复调整的方法达到装与设备频率协调的目的。本文通过有限元方法，在设计工装时就能把频率确定，制造出来的工装测试结果与设计频率误差不过1%。同时，对工装进行优化和设计。设计的理念是在设计过程中充分收集客户心声进行针对性的设计；并且预先考虑生产过程可能出现的偏差，保证终产品的质量分布在合理的水平，从制定设计指标开始，首先根据已有经验初步设计工装的结构和外型尺寸，建立参数化模型，然后通过实验设计（ DOE ）方法确定模型中的重要参数要求，确定数值，接着对其他参数用子问题法进行寻优。考虑到工装在制造和使用过程中材料、环境参数的影响，还对其进行了公差设计，满足制造成本的要求。后是制造、式检验理论设计和实际的误差，满足设计指标即交付使用。以下逐步进行详细介绍。

超声波塑料焊接机校模：

为达到高的生产效率，焊头与塑料件之间的距离应尽量缩短但仍需留有足够的空间方便取放塑料件。

1、将塑料件放在底座中调整气压在2Kg左右，利用焊头升降开关来使上下摸对准。

2、选择适合的焊头与塑料件之间的距离锁紧机架固定把手。

3、调整限位螺栓使焊头下降，使压紧塑料件之后仍有0.2mm左右的空间。（对于焊接深度要求较高的塑料件，此空间相应加大）。

4、调整焊接、保压时间、气压、试焊样件。

5、观察样件，如发现焊接不均匀，则需要细调底座的平衡，一般原则为焊接部位熔接越厉害，则应调低，在底座相反位置垫上纸片等抬高底座对应位置，使塑料件与焊头吻合良好。

上海铜带超高频诱导加热淬火由青岛天润高周波电器有限公司提供。青岛天润高周波电器有限公司是山东 青岛 ,工业制品的见证者，多年来，公司贯彻执行科学管理、创新发展、诚实守信的方针，满足客户需求。在青岛天润高周波领导携全体员工热情欢迎各界人士垂询洽谈，共创青岛天润高周波更加美好的未来。