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超声波焊接机原理

 超声波焊接是利用超声波频率(超过20KHz)的机械振动能量,连接同种或异种金属、半导体、塑料及金属陶瓷等材料的特殊焊接方法。超声波换能器把具有一定功率的超声波信号转换成相应的声能,再经过聚能器对超声波进行高度聚焦,使超声波能量变得更加强大,聚焦后的强大超声波施加到被焊接的金属片的介面,其物理效应在此发生强烈反应,进而瞬间激活金属晶格中的粒子,使金属片相合处的分子相互渗透而牢固地焊接在一起。

由于超声波焊接不存在热传导与电阻率问题,因此,对于不同厚度的有色金属箔片,带材都能有效地进行理想的焊接,尤其是对最难焊接的铝及其合金材料的焊接质量,更能突出其无可比拟的优越性能。本文介绍的就是一种在铝箔分卷机中成功地开发及应用的铝箔超声波焊接机。

为用于铝箔分卷机中的铝箔超声波焊接机。启动焊接机后,超声波发生器同时启动,焊接轮以一定的压力在焊接辊面上做纯滚动。当焊接机从焊接辊的一端行走至另一端时焊接便自动完成了。

焊接机的结构设计

在结构上,焊接机由以下几个部分组成,即超声波发生器、行走机构、升降机构、压下机构等组成。超声波发生器的有关内容将在下节论述。行走机构由电机带减速机通过一个介轮驱动l套齿轮齿条机构。齿条固定在机架上,当齿轮转动时,驱动焊接机行走;介轮用于将动力分配给另一套齿轮机构,用以传动焊接轮。升降机构由气缸驱动,带动焊接轮;当上焊接辊上的料焊完以后,焊接轮抬起(压下机构驱动),再下降至下焊接辊,压上,焊接下焊接辊上的料。压下机构亦由气缸驱动,当焊接时,通过气缸焊接轮在焊接辊面上施以一定的压力,不工作时抬起,用弹簧复位。在上述机构中,超声波发生器的电流,行走速度,压上机构的压力均可调。

超声波发生器

超声波发生器是焊接机中的核心设备,其性能好坏直接影响焊接质量。在引进的KAMPF,sCHMUTZ分卷机中使用的皆为德国KLN公司产品。在使用中,焊接故障是多发问题。这给设备保养及维护工作带来诸多不便。超声波发生器国产化已是迫在眉睫的问题。在本分卷机的设计中,我们与中科院声学所合作,联合攻关,终于解决了超声波发生器国产化问题。为国内首创。

超声波焊接机

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