超声波模具中间为什么需要开槽超声波模具中间为什么需要开槽
超声波模具的纵向共振频率也就是其工作频率,它必须与换能器振动系统的共振频率保持一致,否则将导致振动系统纵向工作效率下降。而工具的横向共振则必须尽量抑制。模具的振动可分以下三种状态:
(1)超声波模具的横向尺寸远小于纵向尺寸,一般要求2倍以上,即l,≥2lx,l,≥21y,横向谐振频率远高于其纵向共振频率,因此,横
35K超音波模具
超声波模具中间为什么需要开槽
超声波模具中间为什么需要开槽
超声波模具的纵向共振频率也就是其工作频率,它必须与换能器振动系统的共振频率保持一致,否则将导致振动系统纵向工作效率下降。而工具的横向共振则必须尽量抑制。模具的振动可分以下三种状态:
(1)超声波模具的横向尺寸远小于纵向尺寸,一般要求2倍以上,即l,≥2lx,l,≥21y,横向谐振频率远高于其纵向共振频率,因此,横向振动对纵向振动影响不大,超声波模具为什么要开槽工具振动类似于沿Z方向的细长棒的一维纵振动,此时,可以利用一维理论设计超声波模具能够满足实用上的精度要求。
(2)工具的两个横向尺寸皆与其纵向尺寸可相比拟,此时工具的声波辐射面为一长与宽相差不大的大尺寸短形面,工具的纵向共振频率与其两个横向共振频率比较接近。在这种情况下,由于泊松效应的影响,工具在纵向共振的同时,在其两个横向也产生较强的振动。纵振动与横振动之问的相互編合使工具的纵向振动状态发生变化,此时,如果仍采用一维理论来计算及设计工具,理论与实验将出现较大的误差,因此,必须利用上述細合振动理论对工具的三维相合振动进行研究。并且为了保证工具的工作效率及其辐射面上位移分布的均匀性,必须对其两个方向的横向振动分别加以有效的抑制。
(3)在模具的两个横向尺寸中,其中之一远小于模具的纵向尺寸,即满足12)21,(或l,)但模具的另一个横向尺寸较大,接近或超过模具的纵向尺寸,此时声波的辐射面为一狭长的矩形面,对应于较小尺寸方向上的横向振动可以忽略不计,但是对应于较大尺寸方向上的横向共振频率与纵向共振频率比较接近,两者将相互作用。因此,该方向上的横向振动对纵向产生较大的影响。此时,一维理论不再适用,必须利用揺合振动理论来分析、研究及设计此类系统,且此横向振动应加以抑制。
东莞超声波模具设计的一些知识介绍
东莞超声波模具设计的一些知识介绍
1、模具的振幅参数：
振幅对于需要焊接的材料来说是一个关键参数，相当于铬铁的温度，温度达不到就会熔接不上，温度过高就会使原材料烧焦或导致结构破坏而强度变差。因为每一间公司选择的换能器不同，换能器输出的振幅都有所不同，经过适配不同变比的变幅杆及焊头，能够校正焊头的工作振幅以符合要求。
2、模具频率参数：
任何公司的超声波模具都有一个中心频率，例如20KHz、40KHz等，焊接机的工作频率主要由换能器（Transducer）、变幅杆（Booster）、和焊头（Horn）的机械共振频率所决定，发生器的频率根据机械共振频率调整，以达到一致，使焊头工作在谐振状态，每一个部份都设计成一个半波长的谐振体。发生器及机械共振频率都有一个谐振工作范围，如一般设定为±0.5KHz，在此范围内焊接机基本都能正常工作.我们制作每一个焊头时，都会对谐振频率作调整，要求做到谐振频率与设计频率误差小于0.1KHZ，如20KHz焊头，我们焊头的频率会控制在19.90—20.10KHz，误差为5‰
3、振动节点：
焊头、变幅杆均被设计为一个工作频率的半波长谐振体，在工作状态下，两个端面的振幅，应力，而相当于中间位置的节点振幅为零，应力。节点位置一般设计为固定位，但通常的固定位设计时厚度要大于3mm，或者是凹槽固定，所以固定位并不是一定为零振幅，这样就会引致一些叫声和一部分的能量损失，对于叫声通常用橡胶圈同其它部件隔离，或采用隔声材料进行屏蔽，能量损失在设计振幅参数时予以考虑
4、加工精度：
超声波焊头因为工作于高频振动情况下，应尽量保持一个对称设计，以避免声波传递的不对称性导致的不均衡应力及横向振动（我们所用于焊接的焊头利用的是超声波振动的纵向传递，对于整个谐振系统而言），不均衡振动能导致焊头发热及断裂。
东莞超声波模具厂家解析
东莞超声波模具厂家解析超声波模具易裂的原由
超声波模具容易裂主要是由两个大的方面引起：
：超声波模具设计不够合理，制作不够精细频率修整时没有达到频率所以在使用过程中超声波能量没有完全释放出去然而大部分滞留在超声波模具内，久而久之模具在使用上会出现焊接不牢、模具发热再到后面就是模具出现裂纹，要解决这个问题首先要选择比较的超声波模具制造厂家来制作超声波模具，经验占据成与败一半以上，再就是师傅在制作时是否有按照设计去制作，是否有多次修整频率使得模具达到的状态。
第二：超声波模具在选材上一般超声波模具制作使用为常见的三种材料钢、镁铝合金、钛合金这三种材质，在镁铝合金上又有很大的区别一般制作时会选用进口的7075铝合金，，抗腐蚀性，机械性能好，硬度上要比其他的铝合金稍高，是超声波模具的选材，在价格上也相对较高，一般使用在飞机结构件上。其次是6061密度小，也具有良好的抗腐蚀性室温下有良好的综合力学性和可切割性。而钢模跟钛合金模具更多是制作比较简单的模具因为比较硬在切割方便比较难所以一般会用来制作比较平整的模具，在这三种材质上钛合金的使用寿命是的，几乎不会出现裂纹的情况，在价格上也是三者中贵的。
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