江苏必勒分享如何确定超声波模具的开槽位置?

    超声波模具为什么要做成上下宽度不一样,主要是考虑增加出力,原理类似于将声波出力放大。一个好的超声波模具是焊接稳定的最重要前提,如果模具设计不好会导致一些列焊接问题,如焊接不均匀,模具发热,噪音,甚至开裂等等!大尺寸超声波模具的福合振动存在三个轴向的谐振频率, 其中只有一个是实际所需要的。为抑制横向振动,日前,普遍采用在振动体上开槽的方法。下面江苏必勒超声波模具来介绍一下开槽位置的确定。
  设有一超声波模具, 换能器的激励方向沿着模具的Z轴,因此,开槽必须能够抑制模具在X与Y这两个方向的振动。若模具的几何尺寸为l z≥21.、, 而ly与1 2可相比拟。相应的谐振频率为fr,、 fy,、 f:m,实际中要求f二,等一f换能器的工作频率。 如前所述, 模具在X方向的横向振动对纵向振动的影响可以忽略。而Y方向的振动将对Z方向产生大的影响。根据上文分析,大尺寸超声塑料焊接模具相合振动的位移分布, 其中实线1代表工具纵向振动基频的位移分布, 其振动频率为fz,。虚线1和2分别表示工具在Y方向上 横向振动的基频及二次谐频振动模式的位移分布, 它们对应的频率分别为ff,及fy2, 由位移分布图可以清楚地看出和f, ,超声波模具为什么要开槽接近的振动模式,则可对其分别进行抑制。比教简单且行之有效的方法是沿着工具的 Y方向开一些平行于 Z方向的小长糖, 槽的位置必须位于模具Y方向横向振动模式的节点处, 这是因为节点处应力较集中,最易产生横向振动,且对纵向振动影响最小 。对于频率为 f, ,的横向振动模式, 其振动节点的位置可由下式决定,
Yn:=与 +(n-')与(n=', 2……j)       1
(15)式中,入,为对应的波长,另外,为了减少开槽对模具纵向振动的影响,槽的位置也必须位于超声波模具纵向振动的节点处, 并且对称于超声波模具纵向震动节点。


[来源:江苏必勒] [作者:江苏超声波模具] [日期:2020-02-21] [点击:]