用于超声波焊机的超声夹头变幅杆制造技术

技术编号:12343435 阅读:162 留言:0更新日期:2015-11-18 16:55
一种用于超声波焊机的超声夹头变幅杆(200)具有本体和夹头(202),在该夹头(202)上能够接纳可替换的变幅杆稍端件(201)。夹头(202)具有位于其中的多个轴向狭缝、以及锥形的轴向延伸孔,所述多个轴向狭缝将夹头分成部段,该锥形的轴向延伸孔随着其轴向地向外延伸而向外成锥形。本体具有螺纹孔,该螺纹孔能够与夹头锁的带螺纹的内部部段螺纹接合。当变幅杆稍端件被接纳在夹头上时,夹头的部段被迫使向外抵靠变幅杆稍端件的内壁,并且夹头锁拧紧至螺纹孔中以将变幅杆稍端件紧固在夹头上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】用于超声波焊机的超声夹头变幅杆相关申请的交叉引用本申请要求于2014年2月21日提交的美国专利申请N0.14/186,327的优先权并且还要求于2013年2月25日提交的美国临时申请N0.61/768,719的权益。上述申请的全部公开内容通过参引并入本文。
本公开内容涉及超声波焊机,并且更具体地涉及用于超声波焊机的夹头变幅杆。
技术介绍
本部分提供了与本公开内容相关的
技术介绍
信息,这些
技术介绍
信息不一定是现有技术。图1中示出了典型的超声波金属焊接设备100的模型。超声波金属焊接设备100的典型部件包括超声换能器102、扩震器104以及超声变幅杆106。如由超声波焊接领域中的技术人员通常理解的,超声变幅杆是将机械能从超声换能器传递至工件的金属杆。超声变幅杆的长度通常是在驱动变幅杆的超声换能器共振的共振频率下的波长的二分之一。来自电源101的处于20KHz至60KHz的频率的电能通过超声换能器102转换成机械能。在超声换能器102中转换的机械能通过扩震器104和变幅杆106传递至焊接负载(比如两个金属件112、114)。扩震器104和变幅杆106执行传递机械能的功能以及通过增益系数转换来自超声换能器102的机械振动的功能。在变幅杆稍端件110上产生的机械振动是执行将金属焊接在一起的任务的动作。变幅杆稍端件110可以由碳化妈或其他高强度硬质材料制成。待焊接在一起的金属件112、114邻近于变幅杆稍端件110而放置。变幅杆稍端件110与待焊接的顶部金属件112相接触。在图1的实施方式中,变幅杆106包括两个变幅杆稍端件110,其中一个变幅杆稍端件110与顶部金属件112相接触。变幅杆106的轴向震动现在变为相对于顶部机械件112的剪切震动。剪切震动被传递至顶部金属件112,使得其相对于底部金属件114前后移动,从而使两个金属件的表面在待加热的焊接接合面处彼此抵接,最终焊接在一起。底部金属件114放在焊接毡座120上。应当理解的是这种超声波焊机可以用于将多个金属箔层一一比如若干层铝箔或铜箔一一焊接在一起。类似的设备用在将塑料件超声焊接在一起。原理上的差异在于超声变幅杆以在塑料件中产生竖向振荡的方式振荡。也就是说,超声变幅杆引起了塑料件相对于彼此的振荡压缩/减压,从而使塑料件的表面在待加热的焊接接合面处彼此抵接,最终焊接在一起。超声波焊机例如公开在美国专利N0.5,658,408 “Method for ProcessingWorkpieces by Ultrasonic Energy”(用于通过超声能量加工工件的方法)、美国专利N0.6,868,205 “Ant1-Splice Welder” ( “反拼接焊机”)、以及美国专利公开N0.2008/0054051 的美国专利“Ultrasonic Welding Using Amplitude Profiling” ( “使用振幅调整的超声波焊接”)中。前述文献的全部公开内容通过参引并入本文。超声变幅杆是超声波焊机的关键部件。在金属和塑料膜与纤维的超声波焊接中,超声变幅杆是磨损部件,因为超声变幅杆的与正在被焊接的工件相接触的稍端随着时间磨损。这需要的是定期更换超声变幅杆,这为超声波焊接工艺增加了成本,因为超声变幅杆是相对昂贵的部件。为了减小该成本,某些超声变幅杆具有可替换的稍端件。一种类型的可替换稍端件具有具有外部接触部和从外部接触部延伸的螺柱,该螺柱被拧紧至位于超声变幅杆的端部中的螺纹孔中以将可替换的稍端件紧固至超声变幅杆。在另一类型中,超声变幅杆的端部具有从其向外突出的柱,可替换的稍端件配装在该柱上。柱的端部是带螺纹的,并且之后将前部螺母抵靠可替换的稍端件的前表面拧紧在柱的带螺纹的端部上,以将可替换的稍端件紧固至超声变幅杆的端部。
技术实现思路
本部分提供了本公开内容的概述,而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。用于超声波焊机的超声夹头变幅杆包括夹头,该夹头在超声夹头变幅杆的本体的端部处轴向地向外突出。一方面,夹头从超声夹头变幅杆的肩部向外突出。夹头具有位于其中的多个轴向狭缝,以及锥形的轴向延伸孔,所述多个轴向狭缝将夹头分成部段,该锥形的轴向延伸孔随着其从超声夹头变幅杆的肩部轴向地向外延伸而向外成锥形。超声夹头变幅杆包括螺纹孔,该螺纹孔从本体的端部一一夹头从该端部突出一一轴向地向内延伸。一方面,螺纹孔从超声夹头变幅杆的肩部轴向地向内延伸。超声夹头变幅杆的夹头接纳可替换的变幅杆稍端件,该可替换的变幅杆稍端件被放置在夹头上并且抵靠超声夹头变幅杆的肩部。具有带螺纹的内部部段和锥形的外部部段的夹头锁以螺纹方式拧紧在超声夹头变幅杆的螺纹孔中。当夹头锁拧紧在超声变幅杆的螺纹孔中时,夹头锁的锥形外部部段迫使夹头的部段向外抵靠可替换的变幅杆稍端件的内壁,从而将可替换的变幅杆稍端件紧固在夹头上并且紧固至超声夹头变幅杆,其中,所述内壁围绕可替换的变幅杆稍端件的孔。根据本文提供的描述,其他适用范围将变得明显。此
技术实现思路
中的描述和特定实例意在仅为说明性的目的,而并非意在限制本公开内容的范围。【附图说明】本文中描述的附图的目的仅在于示出所选择的实施方式,而并非所有可能的实施方案,并且并不意在限制本公开内容的范围。图1是现有技术的超声波焊机的不意图;图2是根据本公开内容的一方面的超声夹头变幅杆的立体图,其中,可替换的变幅杆稍端件紧固至超声夹头变幅杆的夹头;图3是图2的超声夹头变幅杆在没有紧固至夹头的可替换的变幅杆稍端件的情况下的立体图;图4是由图3中的区域4指示的图3的超声夹头变幅杆的端部的立体图;图5是沿图4中的线5-5截取的图3的超声夹头变幅杆的在图4中示出的端部的截面图;图6是可替换的变幅杆稍端件的立体图;以及图7是根据本公开内容的一方面的夹头锁的立体图。 贯穿附图中的若干视图,对应的附图标记指示对应的部件。【具体实施方式】现在将参照附图更加全面地描述示例性实施方式。图2示出了超声夹头变幅杆200以及紧固至超声夹头变幅杆200的夹头202 (图3)的可替换的变幅杆稍端件201。图3示出了不具有紧固至夹头202的可替换的变幅杆稍端件201的超声夹头变幅杆200。夹头202在超声夹头变幅杆200的本体203的端部205处轴向地向外突出,比如在本体203的端部205与夹头202的轴向内端207的接合处从超声夹头变幅杆200的肩部204(图当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于超声波焊机的超声夹头变幅杆,包括:本体;夹头,在所述夹头上能够接纳可替换的变幅杆稍端件,所述夹头在所述超声夹头变幅杆的所述本体的端部处向外突出,所述夹头具有位于其中的多个轴向狭缝、以及锥形的轴向延伸孔,所述多个轴向狭缝将所述夹头分成部段,所述锥形的轴向延伸孔随着所述锥形的轴向延伸孔轴向地向外延伸而向外成锥形;以及所述本体具有螺纹孔,所述螺纹孔能够与夹头锁的带螺纹的内部部段螺纹式地接合,所述螺纹孔从所述锥形的轴向延伸孔的轴向内端部轴向地向内延伸;在所述变幅杆稍端件被接纳在所述夹头上时,所述夹头的所述部段被迫使向外抵靠所述变幅杆稍端件的内壁,并且所述夹头锁被拧紧至所述螺纹孔中以将所述变幅杆稍端件紧固在所述夹头上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉列尔莫·科托
申请(专利权)人:必能信超声公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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