超聲波模具焊接的製造方法

2023-06-01 21:44:41 2

超聲波模具焊接的製造方法
【專利摘要】一種超聲波模具焊接機，一種利用電磁感應的渦流產生的熱能對超聲波的模具進行焊接的裝置，屬於金屬焊接【技術領域】。用交流220V電壓供電，經整流濾波成300V直流電，再經電磁振蕩器產生40千赫的高頻電流，該高頻電流流過加熱線圈，放置在線圈中的金屬固件內部產生渦流而發熱，使焊料融化，達到焊接的目的，其特徵是，加熱線圈內壁套有固定環，將加熱線圈連同固定環裝入散熱箱內，散熱箱的首端和尾端各有一個通風口，散熱箱的尾端連接一個軸流風機通風散熱。
【專利說明】超聲波模具焊接機
[0001]【技術領域】本實用新型是一種利用電磁感應的渦流產生的熱能對超聲波的模具進行焊接的裝置，屬於金屬焊接【技術領域】。
[0002]【背景技術】目前，對金屬固件的焊接包括對超聲波模具的焊接都是先對要焊接的兩部分金屬固件進行加熱，加熱到200度以上的溫度時，然後將焊劑例如焊錫和鹽酸加在金屬固體的欲焊接的對應表面上，使焊劑也受熱而融化後混合，再將兩個金屬體焊接的對應面靠緊後冷卻，達到將兩個關聯的金屬體，例如超聲波模具和工具頭兩個分立體，焊接在一起的目的，而焊接時先要加熱焊件，通用的作法是:用石油氣和氧氣，通過噴槍混合形成火力集中點，進行燃燒，對欲焊接的金屬模具進行加熱，加熱到200°C以上，然後將焊劑夾在兩者之間，使焊劑受熱融化而進行焊接。但這種焊接的方法的缺點是，其一，由於對焊件的加熱使用的是石油氣和氧氣的燃燒產生熱能。但由於石油氣燃燒時，除了對焊件兩部分受熱的同時，可向周圍散熱，造成熱能的浪費，起不到節能的效果；其二是利用石油氣等燃料燃燒，明火加熱，易燃易爆，不易安全操作；其三，使用的焊劑含有鹽酸，鹽酸受熱後變成氯化氫向周圍擴散，對操作人員和其他在場人的呼吸系統有強烈的刺激作用，影響健康。同時，氯化氫氣體向周圍擴散，對周圍的物體起到了有害的化學腐蝕作用，所以如何用一種新的超聲波模具焊接裝置能夠比現有的超聲波模具焊接裝置更節能、更安全、更環保，便是本發明的目的。
[0003]
【發明內容】
本實用新型是這樣實現的，本發明解決的技術問題所採取的技術方案是:用220V電壓供電，按動開關按鈕，使電流進入高頻電流發生器，經整流濾波變成300V直流電，推動半導體三極體產生40千赫左右的高頻電流，其特徵是，將高頻電流發生器的輸出端的兩極分別和圓筒狀的加熱線圈的導線的首尾兩端連接。加熱線圈內壁套有固定環，同時，將加熱線圈連同固定環裝入散熱箱腔內，散熱箱的頭部有一個通風口，散熱箱的尾部也有一個通風口，散熱箱的尾部連接一個軸流風機，同時散熱箱尾部的通風口和軸流風機的通風口形成口對口的吻接，但軸流機的電機的電源用不經過變頻器的電源供電。
[0004]根據以上所述的超聲波模具焊接機，其中的加熱線圈是多股金屬導線或者金屬漆包線絞合成單根導線，其特徵是，再將此單根導線裝入空心的絕緣的軟塑料管內，製成有絕緣皮的導線，再將此導線盤繞成圓筒狀。
[0005]根據以上第一段所述的裝置，其中的加熱線圈是多股金屬導線或者金屬漆包線絞合成單根導線，其特徵是，也可以將此多股漆包線絞合後的單根導線浸泡於絕緣塗料中，使其在塗料中取出後風乾固化，在此導線外形成絕緣薄膜，再將此導線盤繞成圓筒狀。
[0006]根據以上第一段所述的裝置，其特徵是，可以將此多股漆包線絞合後的單根導線盤繞成圓筒狀後，將線圈整體用絕緣物包裹，或者將加熱線圈整體浸泡在絕緣塗料中，使其在撈出風乾後，在加熱線圈的外面形成絕緣外表層；
[0007]據以上所述的裝置，其特徵是，其中所述的固定環是用能耐200°C以上高溫的和能耐酸性腐蝕的絕緣材料組成。
[0008]使用這種裝置可以對超聲波模具進行焊接也可以對其他金屬固件進行焊接，只要這種被焊接的超聲波模具或金屬固件能塞入帶有固定環的加熱線圈筒內即可。[0009]本發明的有益效果使用這種裝置進行焊接，不僅操作簡單方便，而且在焊接時利用的是高頻振蕩電流通過加熱線圈在被焊接體內形成的渦流所產生的熱能，對被焊接的金屬件加熱，不使用燃料燃燒時放出的熱能加熱，除焊錫外並不使用鹽酸等焊劑，從而不損害在場人的人體健康，也比較環保，同時利用高頻渦流加熱，有比較明顯的節能效果，也比較節約成本，也不會產生石油氣燃料的明火燃燒的危險，所以比較安全。
[0010]【專利附圖】

【附圖說明】下面結合實施例對本技術方案做進一步的說明。
[0011]圖1是模具焊接機的電路原理圖。圖2是模具焊接機的原理結構圖。
[0012]圖2中
[0013]I 加熱線圈；2 加熱線圈首尾端；
[0014]3固定環；4散熱箱；
[0015]5---散熱箱首端；6---散熱箱尾端；
[0016]7---軸流風機；8---通風口 ；
[0017]9---220V電流輸入端；10高頻電流發生器；
[0018]11高頻電流輸出端；
[0019]AC表示交流電源，K表示開關，D1-D4為二極體，C1-C2為電容，L為加熱線圈，T為三極體，M為驅動電路。
[0020]【具體實施方式】下面結合附圖描述一個實施例。電源AC為220V交流電，功率為1200W，經過橋式整流器13整流為約300V直流電，經電容器14濾波後，分別加在三極體17的源極和漏極，驅動電路18產生的脈衝信號，驅動三極體17的柵極，由三極體17，線圈15，電容器16組成的振蕩電路開始工作，產生40千赫左右的振蕩電流。此振蕩電流經高頻電流發生器9的輸出端11進入加熱線圈1，加熱線圈採用單根線徑為0.35mm的漆包線24股，絞合成I根導線，絞合導線穿入塑料熱縮管中製成有絕緣皮的導線，再盤繞為直徑是IOOmm的圓筒狀線圈，再把線圈套在固定環3上，並用膠加以固定，該實施例中，固定環3採用石英玻璃管制作，石英玻璃管壁厚2mm,外徑100mm,高31_。再把固定環用高溫膠粘合在一塊環氧樹脂板上，環氧樹脂板尺寸為320mmX210mm，環氧樹脂板的一端開挖直徑為IOOmm的孔，固定環正好安裝在此孔內。再用散熱箱4把固定環3和加熱線圈I封裝在裡邊，散熱箱4厚度為26mm，周邊用膠封粘牢固，散熱箱的首端5留有26X30mm通風口 8，散熱箱尾端6通風口和軸流風機通風口吻接，並用膠封粘牢固，軸流風機7和散熱箱4 一併用膠粘固在環氧樹脂板上，形成一個整體，靠近環氧樹脂板四個角的地方開挖直徑為20mm的圓孔，在圓孔內安裝高度為180mm高的塑料管4根作支架。
[0021]用一個直徑50-90mm，長度185mm，材質是圓鐵的超聲波機的工具頭，把該工具頭的一端直立插入固定環3內，端面塗有焊劑，接通電源，高頻電流通過加熱線圈1，根據電磁感應原理，在工具頭的端面處產生強大的渦流，約3分鐘的時間，工具頭的溫度達到攝氏300度左右，此時，在工具頭的端面處塗抹焊錫，焊錫受熱融化，在相應處放置模具，關斷電源，待溫度降低，模具和工具頭便被焊錫牢牢焊接在一起，完成了模具的焊接。
【權利要求】
1.一種超聲波模具焊接機，用220V電壓供電，經整流濾波成300V直流電，再經電磁振蕩產生40千赫的高頻電流，該高頻電流流過加熱線圈，放置在線圈中的金屬固件內部產生渦流而發熱，使焊料融化，達到焊接的目的，其特徵是，高頻電流發生器的輸出端的兩極分別和加熱線圈的導線的首尾兩端連接，加熱線圈內壁套有固定環，同時，將加熱線圈連同固定環裝入散熱箱內，散熱箱的首端和尾端分別有一個通風口，散熱箱的尾端通風口處連接一個軸流風機，同時散熱箱尾端的通風口和軸流風機的出風口形成口對口的吻接。
2.根據權利要求1所述的超聲波模具焊接機，其特徵是，其中的加熱線圈是用多股絞合漆包線繞制，多股絞合線的外層有絕緣耐熱膜。
3.根據權利要求1所述的超聲波模具焊接機，其特徵是，其中的固定環是耐200°C以上高溫和耐酸性腐蝕的絕緣材料組成。
【文檔編號】B23K20/10GK203471139SQ201320241917
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年4月22日 優先權日:2013年4月22日
【發明者】張保同 申請人:張保同