超声波塑胶焊接机的组成及应用

超声波塑料焊接机由气压传动系统、控制系统、超声波发生器、换能器及工具头和机械装置等组成。

1、气动传动系统

包括有：过滹器、减压阀、油雾器、换向器、节流阀、气缸等。

工作时首先由空压机驱动冲程气缸，以带动超声换能器振动系统上下移动，动力气压在中小功率的超声波焊接中气压根据焊接需要调定。

2、控制系统

控制系统由时间继电器或集成电路时间定时器组成。主要功能是：一是控制气压传动系统工作，使其焊接时在定时控制下打开气路阀门，气缸加压使焊头下降，以一定压力压住被焊物件，当焊接完后保压一段时间，然后控制系统将气路阀门换向，使焊头回升复位；二是控制超声波发生器工作时间，本系统使整个焊接过程实现自动化，操作时只启动按钮产生一个触发脉冲，便能自动地完在本次焊接全过程。整个控制系统的顺序是：电源启动一触发控制信号 气压传动系统，气缸加压焊头下降并压住焊触发超声发生器工作，发射超声并保持一定焊接时间 去除超声发射 继续保持一定压力时间 退压，焊头回升 焊接结束。

3、超声波发生器

1） 功率较大的超声波塑料焊接机，发生器信号采用锁相式频率自动跟踪电路，使发生器输出的频率基本上与换能器谐振频率一致。

2） 功率在500W以上的超声波塑料焊接机所用发生器采用自激式功率振荡器，也具有一定的频率跟踪能力。

4、超声波塑料焊接机使用的声学系统

1） 换能器

超声波塑料焊接机用的声学系统包括三个部分：1驱动部分2固定部分3工作部分。在以上三个组成部分中，驱动是核心，一般采用螺栓夹紧的纵向振动换能器，其中半波长纵向振子与四分之一的波长纵向振子，半波长纵向振与半波长聚能器相连接组成一个全波长塑料焊接换能器，而四分之一波长纵向振子与四分之一波长聚能器相连，组成一个半波长换能器。

2） 工具头

对不同的焊接对象需要有不同工具头，不管是近场焊接还是传输焊接，只有半波长的工具头才能使焊接端面达到较大的振幅。

工具头，有带振幅放大的和不带振幅放大的两种，塑料焊接机用声学系统工具头，所用材料通常为铝合金，其端面镀硬质合金，功率较大时也有用钛合金材料制成的，该材料疲劳强度比铝合金高一倍多

　　超声波焊接机械装备就是指在焊接生产中与焊接工序相结合，所谓的辅助装置和设备是为了与焊机进行区别。

　　超声波焊机是在焊接过程中的核心装备，包括超声波焊接控制箱、超声波焊机机头、超声波焊接电源等等，有着自己***的系统，不属于焊接机械装备的范畴。

　　然而超声波焊接机械装备相对于焊机处于辅助地位，是配合焊机进行焊机生产的装置和设备。

　　超声波焊接机械装备对焊接生产的作用是多方面的，主要保证焊接质量，提高焊接生产率，改善工人的作业条件，实现机械化、自动化焊接生产过程四个方面。

　　1、提高产量。随着率焊接方法的采用，辅助时间所占的比例更大。如果不相应地采用机械化和自动化程度较高的焊接夹具与胎具，这种率的焊接方法也显示不出它的优越性。例如，制作一个壁厚为16毫米的圆筒节，用埋弧自动焊焊接一条长1.6米的纵向焊缝，虽然只用了8分钟但是装配、架设焊接机头和安置焊剂垫等辅助时间就需要用40分钟。焊接时间占总生产时间的五分之一，振动摩擦焊机视频，有五分之四的时间花费在装配等辅助作业上。使用焊接工装夹具后，可以省去很多辅助工作的时间。不同的焊缝，所用的辅助时间可能不同。但是，只要正确地使用焊接夹具，一般都可以减少50一90%辅助时间，从而能够提高产量。

　　2、提高产品质量。一个焊件在自由状态下焊接，焊后一般都要发生变形。如果它超出技术要求，就会影响到后面总装配工作，或者影响到产品将来的工作性能。利用焊接夹具，可以准确地对焊件***和牢靠地夹紧。焊接时，它的变形就受到限制。苔辅之以反变形的措施，焊后焊件就可以符合产品图纸所要求的形状和尺寸“。特别是对那些尺寸精度要求高的焊炳不使用焊接央具，是无法达到技术要求。

　　3、扩大焊机的工作范用。一台的埋弧自动焊机，如果没有夹具或胎具配合使用，它只能焊接乎焊位置的直线焊缝。如果设计一套滚轮转胎，它就能焊接圆筒形焊件上的环焊缝。焊接变位机还能把各种位置的角焊缝调整到。船形”位置，焊接机头就像在平焊位置上一样对它进行焊氏这样就扩大了自动焊机的应用范围，充分发挥自动焊机的潜力。

　　4、改善劳动条件。手工装配的劳动强度大，焊接时靠人力去翻转工件是不可能的，也不安全。使用轻巧灵便的焊接夹具或机械化自动化程度较高的焊接胎具，去代替人工***、央紧、翻转工件等，就能改善工人的劳动条件。例如机械设备焊接时通常会出现设备变形，要对其进行矫正十外因难，而且劳动强度大。如果通过焊接夹具减少或防止了焊接变形，就有可能取消掉这道繁重的矫正工序。

　　5、提高经济效益。制作焊接夹具虽然要增加产品的成本。但是，决定产品成本的因素主要是；原材料消耗和工时消耗。各种装备和设备***以及管理费用等，仅仅是分摊到每个产品的一部分。一旦、焊接夹具发挥作用，它就能减少装配和焊接工时的消乾从而提高了产量；由于质量提高了，就可以减少或取消焊后矫正变形或修补工艺缺陷的工序，使整个产品的生产周期缩短。

　　在超声波焊接生产中使用机械装备的目的是为了保证和提高产品质量，振动摩擦焊机品牌，从而提高劳动生产率和降低成本，减轻工人的劳动强度，并扩大超声波焊接设备的使用范围。在焊接生产中可根据经济和效益来判定是否采用超声波焊接机械装备。

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