一种多边形多焊接面超声金属工具头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多边形多焊接面超声金属工具头，包括焊头本体、连接孔、焊接端及焊齿，所述连接孔设置于焊头本体的一端，所述焊接端设置于焊头本体的另一端，所述焊接端环绕焊头本体设置且凸出焊头本体，所述焊齿设置于焊接端的侧面；所述焊头本体的长度为半波长或者全波长，所述焊接端的截面呈正六边形、正八边形、正十边形或者正十二边形。本实用新型专利技术多边形多焊接面超声金属工具头具有多个焊接面，保证多个焊接面依次使用，有效延长了该多边形多焊接面超声金属工具头的使用寿命，成本节约和资源利用都可达到极致，提升工作效率。

An ultrasonic metal tool head with polygonal and multiple welding surfaces

【技术实现步骤摘要】
一种多边形多焊接面超声金属工具头
本技术涉及超声波焊接
，尤其涉及一种多边形多焊接面超声金属工具头。
技术介绍
目前，超声波技术已经广泛应用于金属、塑料焊接工艺中。焊接工装(Horn)，因其对结构动力学方面的高性能要求，传统的仿造、修模设计方法已不能适应产品多变的要求。本文从超声波焊接的原理入手，通过有限元法进行固有频率和模态分析，设计新型工装，满足有效传递和均匀分配振动能量的功能要求，工具头作为超声波焊接机和物料的接触界面，其主要功能是将由变幅器输出的横向机械振动均匀有效地传递到物料上，所用的材料通常是优质合金钢材。超声金属焊接(UMW)是一种固态连接方法，其中超声振动在压力下振动贴合在一起的金属片并产生摩擦运动，从而驱散界面氧化物和污染物而使金属与金属接触并在表面之间产生结合(扩散)过程。当频率振动被传播到两金属的界面上、同时他们在适当的压力下被保持在一起时，这两块金属零件之间便形成超声焊接。但是，现有的超声金属焊接工具头因其焊接工件为金属，对工具头品质要求，导致工具头材料成本高且容易磨损，传统两个边和两个面或者四个边和四面的超声金属焊工具头，由于焊接面少，工具头的使用寿命受到了很大的限制，使用寿命短，使用率低，尤其在使用自动化设备的集成上超声金属焊工具头连续工作，使其工具头的使用寿命更为低下。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种多边形多焊接面超声金属工具头，以解决上述由于焊接面少，使用寿命短，使用率低，尤其在使用自动化设备的集成上超声金属焊工具头连续工作，使其工具头的使用寿命更为低下等问题。本技术的目的采用如下技术方案实现：一种多边形多焊接面超声金属工具头，包括焊头本体、连接孔、焊接端及焊齿，所述连接孔设置于焊头本体的一端，所述焊接端设置于焊头本体的另一端，所述焊接端环绕焊头本体设置且凸出焊头本体，所述焊齿设置于焊接端的侧面；所述焊头本体的长度为半波长或者全波长，所述焊接端的截面呈正六边形、正八边形、正十边形或者正十二边形。进一步地，所述焊接端包括一组或者多组，多组焊接端并排设置且多组焊接端的侧面一致。进一步地，所述焊齿呈网纹或者直纹排列；所述焊齿呈条形覆盖于焊接端的一个或者多个侧面上，或者是焊齿呈簇状覆盖于焊接端的一个或者多个侧面上。进一步地，所述焊头本体从连接孔一端到焊接端依次为连接头、连接座和传递杆，所述连接孔设置于连接头上，所述连接座的一端连接连接头，所述连接座的一端连接传递杆，且所述连接座与传递杆平滑过渡连接。进一步地，所述连接头设置成圆柱体状，所述连接座的截面为圆形与正多边形相交构成的形状，所述传递杆的截面呈正多边形或者圆形。进一步地，所述焊接端与焊头本体平滑过渡连接。进一步地，所述多边形多焊接面超声金属工具头的工作频率为15KHz-80KHz。本技术的目的采用如下技术方案实现：一种多边形多焊接面超声金属工具头，包括焊头本体、连接孔、焊接端及焊齿，所述连接孔成对设置于焊头本体的两端，所述焊接端设置于焊头本体的中间，所述焊接端环绕焊头本体设置且凸出焊头本体，所述焊齿设置于焊接端的侧面；所述焊头本体的长度为半波长或者全波长，所述焊接端的截面呈正六边形、正八边形、正十边形或者正十二边形。进一步地，所述焊头本体包括相连接的连接头、连接座和传递杆，所述连接座对称设置于传递杆两端，所述连接头对称设置于连接座两端，所述连接座与传递杆平滑过渡连接。进一步地，所述焊接端包括至少一对，成对的焊接端并排设置且焊接端的侧面一致，两侧成对的焊接端到相应端连接孔的距离相同。相比现有技术，本技术的有益效果在于：(1)本技术多边形多焊接面超声金属工具头具有多个焊接面，使得该超声金属焊工具头在长期使用过程中磨损部分焊接面后，能够快速、简便的替换磨损的焊接面，保证多个焊接面依次使用，有效延长了该多边形多焊接面超声金属工具头的使用寿命，一般该超声金属焊工具头使用寿命是其以往的2倍甚至多倍，成本节约和资源利用都可达到极致，也能减少多边形多焊接面超声金属工具头的替换工作，提升工作效率。(2)传统两面或者四面超声金属焊工具头在锂电池和新能源电池极耳制片的手动生产上或集成自动化设备生产上也存在一定的使用局限性，尤其是四面的工具头明显缺点因其两个面之间的交汇处无法实现零距离的交汇，导致其另一面与送料工装发生干涉问题，焊接工件必须预留出不必要的长度才能避免此问题，极大的浪费焊接工件材料，且在焊接锂电池电极耳时由于极耳预留过长会影响锂电池单体能量密度。而这种多边形多焊接面超声金属焊工具头的技术，由于其两个面之间的交汇处可以实现零距离的交汇，很好的解决了焊点面之间交汇处相互干涉的难题，其在锂电池和新能源电池极耳制片的手动生产上或集成自动化设备生产上提供了更多更广的选择，尤其是锂电新能源行业蓝牙小锂电池的极耳制片时，更为适用其极耳宽度尺寸窄、极耳长度尺寸短、规格多和转换频繁的生产特点。(3)传统两面或者四面超声金属焊工具头在锂电池和新能源电池极耳制片的焊接时，由于其边面少，超声振幅传递不够均匀，导致其在实际使用时每个面上的焊点磨损不一致，在短时间使用就出现焊点不水平。超声金属焊工具头在锂电池和新能源电池极耳制片的生产时，其焊接工件电极片的厚度只有6～10um，对超声金属焊工具头的焊点面水平要求极高，而这种多边形多焊接面超声金属焊工具头的技术，由于其设计更为多个边面，超声振幅传递更为均匀，更有效地解决了超声金属焊工具头在锂电池和新能源电池极耳制片的焊接时焊接点面磨损不一致、不水平的难点。附图说明图1为本技术一实施方式多边形多焊接面超声金属工具头的结构示意图及其局部放大图；图2为本技术另一实施方式多边形多焊接面超声金属工具头的结构示意图及其局部放大图；图3为本技术另一实施方式多边形多焊接面超声金属工具头的结构示意图；图4为本技术另一实施方式多边形多焊接面超声金属工具头的结构示意图；图5为本技术另一实施方式多边形多焊接面超声金属工具头的结构示意图；图6为本技术另一实施方式多边形多焊接面超声金属工具头的结构示意图；图7为本技术另一实施方式多边形多焊接面超声金属工具头的结构示意图；图8为本技术另一实施方式多边形多焊接面超声金属工具头的结构示意图；图9为本技术另一实施方式多边形多焊接面超声金属工具头的结构示意图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。如图1所示，为本技术一种多边形多焊接面超声金属工具头。该多边形多焊接面超声金属工具头包括焊头本体1、连接孔2、焊接端3及焊齿4。其中，连接孔2设置于焊头本体1的下端(图1所示左下端)，焊接端3设置于焊头本体1的上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多边形多焊接面超声金属工具头，其特征在于，包括焊头本体、连接孔、焊接端及焊齿，所述连接孔设置于焊头本体的一端，所述焊接端设置于焊头本体的另一端，所述焊接端环绕焊头本体设置且凸出焊头本体，所述焊齿设置于焊接端的侧面；/n所述焊头本体的长度为半波长或者全波长，所述焊接端的截面呈正六边形、正八边形、正十边形或者正十二边形。/n

【技术特征摘要】
1.一种多边形多焊接面超声金属工具头，其特征在于，包括焊头本体、连接孔、焊接端及焊齿，所述连接孔设置于焊头本体的一端，所述焊接端设置于焊头本体的另一端，所述焊接端环绕焊头本体设置且凸出焊头本体，所述焊齿设置于焊接端的侧面；
所述焊头本体的长度为半波长或者全波长，所述焊接端的截面呈正六边形、正八边形、正十边形或者正十二边形。


2.根据权利要求1所述的多边形多焊接面超声金属工具头，其特征在于，所述焊接端包括一组或者多组，多组焊接端并排设置且多组焊接端的侧面一致。


3.根据权利要求1所述的多边形多焊接面超声金属工具头，其特征在于，所述焊齿呈网纹或者直纹排列；
所述焊齿呈条形覆盖于焊接端的一个或者多个侧面上，或者是焊齿呈簇状覆盖于焊接端的一个或者多个侧面上。


4.根据权利要求1所述的多边形多焊接面超声金属工具头，其特征在于，所述焊头本体从连接孔一端到焊接端依次为连接头、连接座和传递杆，所述连接孔设置于连接头上，所述连接座的一端连接连接头，所述连接座的一端连接传递杆，且所述连接座与传递杆平滑过渡连接。


5.根据权利要求4所述的多边形多焊接面超声金属工具头，其特征在于，所述连接头设置成圆柱体状，所述连接座的截面为圆与正多边形...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷广伟，高丰才，成志红，
申请(专利权)人：广州市科普超声电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44