一种新型手持式超声波焊枪的制作方法

[0001]
本实用新型涉及超声波焊接设备的技术领域，特别涉及一种新型手持式超声波焊枪。


背景技术：

[0002]
在功率超声领域，多利用压电效应法应用于塑料焊接。其方法为超声波通过换能器将高频电能转换为机械振动。再通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊接区域即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，在加上一定压力后，使得两焊接对象融合成一体。
[0003]
但是，由于换能器在压电效应产生出超高频的磁场感应下，迅速伸缩产生每秒几万次的高频弹性振动从而传递至前负载块和变幅杆，然后再通过焊接工具和上焊件传送至焊区。而换能器的各部件采用螺杆螺栓整体连接，同时前负载块或变幅杆、焊接工具、焊接对象等都会产生相应的高频弹性振动和热量，特别塑料件在熔接变型时会产生更多热量。因此如果想要焊接对象快速成型，通常需要在塑料保压过程添加风冷装置，从而获得更好更快的焊接效果。因为焊接频率更高时，换能器的压电陶瓷、前后负载块等温度发生明显变化时，频率受高温影响就越明显，比较容易发生超频，轻则不能正常焊接，重则损坏换能器或发波器、焊接工具等。
[0004]
现有的手持式焊接设备的结构如图1所示，但是现有的手持式焊接设备却存在以下不足之处：（一）现有的手持式焊接设备的外壳1上设有风冷管16，风冷管直吹塑料和焊接杆33，因此风冷管只是冷却塑料和焊接杆33，换能器没有得到很好的冷却散热，塑料产生的热量也会传递给换能器,导致换能器受热严重，使用寿命缩短。（二）而且，其风冷管16外露于手持式焊接设备的外壳外，导致手持式焊接设备体积增大，不便握持。因此，现有的手持式焊接设备需要作进一步改进。


技术实现要素：

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本实用新型的目的在于提供一种能够对换能器进行散热的、换能器散热效果好的、使用寿命长的新型手持式超声波焊枪。
[0006]
本实用新型的目的是这样实现的：
[0007]
一种新型手持式超声波焊枪，包括外壳，所述外壳上设有进气孔，所述外壳内设有换能器组件，所述换能器组件上设有焊接杆，所述焊接杆位于外壳的前端，其特征是，所述换能器组件上设有第一散热风道，所述焊接杆沿其长度方向设有第二散热风道，所述第一散热风道与第二散热风道连通，所述焊接杆的侧壁上设有出气孔，所述第二散热风道与出气孔连通。
[0008]
本实用新型还可以作以下进一步改进。
[0009]
所述焊接杆的外端端面上设有呈中心高、四周低状的中心焊接凸起。
[0010]
所述出气孔靠近焊接杆的外端，从而实现为焊接的塑料散热的目的。
[0011]
所述外壳的进气孔上设有进气接头，从而便于超声波焊枪与供气设备连接。
[0012]
所述焊接杆的侧壁上环形间隔设置有至少两个所述出气孔，从而使得气流能快速吹向焊接杆的四周，散热均匀，并带走塑料、焊接杆和换能器组件的热量。
[0013]
所述焊接杆上侧壁上套设有导风套筒，即使出气孔距离换能器较远，该导风套筒也能将出气孔吹出的风导向换能器组件和被焊接的塑料工件，以便为换能器组件和塑料工件散热，从而从外部为换能器组件散热。
[0014]
所述换能器组件包括螺栓、压电陶瓷、前负载块和螺杆，所述压电陶瓷和前负载块套设在螺栓上，所述压电陶瓷通过螺栓与前负载块的后端连接，前负载块的前端通过螺杆与焊接杆的内端连接，所述螺栓、前负载块和螺杆上均设有散热小通道，所述螺栓、前负载块和螺杆上的散热小通道依次连通，以构成所述第一散热风道。当气流流经换能器组件时，气流带走换能器组件上的热量，从而在内部为换能器组件散热。
[0015]
所述换能器组件包括螺栓、后负载块、压电陶瓷、前负载块和螺杆，所述后负载块、压电陶瓷和前负载块依次套设在螺栓上，所述后负载块和压电陶瓷通过螺栓与前负载块的后端连接，前负载块的前端通过螺杆与焊接杆的内端连接，所述螺栓、前负载块和螺杆上均设有散热小通道，所述螺栓、前负载块和螺杆上的散热小通道依次连通，以构成所述第一散热风道。
[0016]
所述换能器组件包括螺栓、后负载块、压电陶瓷、前负载块、第一螺杆、变辐杆和第二螺杆，所述螺栓、后负载块、压电陶瓷、前负载块、第一螺杆、变辐杆、第二螺杆和焊接杆依次连接，所述螺栓、前负载块、第一螺杆、变辐杆和第二螺杆上均设有散热小通道，所述螺栓、前负载块、第一螺杆、变辐杆和第二螺杆上的散热小通道依次连通，所述螺杆上的散热小通道与第二散热风道连通。
[0017]
所述前负载块与外壳固定连接。
[0018]
本实用新型的有益效果如下：
[0019]
（一）本实用新型通过在换能器组件和焊接杆上分别设置第一散热风道和第二散热风道，当气流流经换能器组件和焊接杆时，气流带走换能器组件和焊接杆上的热量，之后气流再从出气孔吹出，从而为换能器组件和焊接杆散热，换能器散热效果好的、散热均匀，最终延长了超声波焊枪的使用寿命。本实用新型能对换能器组件和焊接杆起到风冷作用，因此比现有的超声波焊枪仅冷却焊接杆的散热效果更好。
[0020]
（二）另外，本实用新型的散热风道是贯穿换能器组件内部和焊接杆，因此本实用新型省略了以往的风管，相比现有的超声波焊枪，本实用新型的外壳体积缩小了，更加便于握持。
[0021]
（三）而且，本实用新型使得压电陶瓷与前、后负载块得到有效冷却，保证其温度变化(不升温),从而使得本实用新型更适合在高频环境下使用。
[0022]
（四）更有的是，本实用新型的结构单一，整体刚性有保证，利于生产制造，安装调试方便并且性能稳定。
附图说明
[0023]
图1是现有的新型手持式超声波焊枪的结构示意图。
[0024]
图2是本实用新型新型手持式超声波焊枪实施例一的结构示意图。
[0025]
图3是本实用新型新型手持式超声波焊枪实施例一的主视图。
[0026]
图4是本实用新型新型手持式超声波焊枪实施例一的分解结构示意图。
[0027]
图5是图3中a-a处的剖视图。
[0028]
图6是本实用新型新型手持式超声波焊枪实施例二的剖视图。
[0029]
图7是本实用新型新型手持式超声波焊枪实施例三的剖视图。
具体实施方式
[0030]
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
[0031]
实施例一，如图2至图7所示，一种新型手持式超声波焊枪，包括外壳1，所述外壳1上设有进气孔，所述外壳1内设有换能器组件10，所述换能器组件10上设有焊接杆4，所述焊接杆4位于外壳1的前端，所述换能器组件10上设有第一散热风道，所述焊接杆4沿其长度方向设有第二散热风道41，所述第一散热风道与第二散热风道41连通，所述焊接杆4的侧壁上设有出气孔40，所述第二散热风道41与出气孔40连通。
[0032]
作为本实用新型更具体的技术方案。
[0033]
所述换能器组件10包括螺栓6、压电陶瓷2、前负载块3和螺杆5，所述压电陶瓷2和前负载块3套设在螺栓6上，所述压电陶瓷2通过螺栓6与前负载块3的后端连接，前负载块3的前端通过螺杆5与焊接杆4的内端连接，所述螺栓6、前负载块3和螺杆5上均设有散热小通道51，所述螺栓6、前负载块3和螺杆5上的散热小通道51依次连通，以构成所述第一散热风道。所述前负载块3与外壳1固定连接。
[0034]
所述焊接杆4的外端端面上设有呈中心高、四周低状的中心焊接凸起42。
[0035]
所述出气孔40靠近焊接杆4的外端，从而实现为焊接的塑料散热的目的。
[0036]
所述外壳1的进气孔上设有进气接头7，从而便于超声波焊枪与供气设备连接。
[0037]
所述焊接杆4的侧壁上环形间隔设置有两个所述出气孔40，从而使得气流能快速吹向焊接杆4的四周，散热均匀，并带走塑料、焊接杆4和换能器组件10的热量。
[0038]
所述焊接杆4上侧壁上套设有导风套筒9，即使出气孔40距离换能器较远，该导风套筒9也能将出气孔40吹出的风导向换能器组件10和被焊接的塑料工件，以便为换能器组件10和塑料工件散热，从而从外部为换能器组件10散热。
[0039]
实施例二，如图6所示，实施例二的实施方式与实施例一的实施方式相似，唯一的不同点在于：所述换能器组件10包括螺栓6、后负载块、压电陶瓷2、前负载块3和螺杆5，所述后负载块、压电陶瓷2和前负载块3依次套设在螺栓6上，所述后负载块和压电陶瓷2通过螺栓6与前负载块3的后端连接，前负载块3的前端通过螺杆5与焊接杆4的内端连接，所述螺栓6、前负载块3和螺杆5上均设有散热小通道51，所述螺栓6、前负载块3和螺杆5上的散热小通道51依次连通，以构成所述第一散热风道。
[0040]
实施例三，如图7所示，实施例三的实施方式与实施例一的实施方式相似，唯一的不同点在于：所述换能器组件10包括螺栓6、后负载块8、压电陶瓷2、前负载块3、第一螺杆5、变辐杆和第二螺杆5，所述螺栓6、后负载块8、压电陶瓷2、前负载块3、第一螺杆5、变辐杆11、第二螺杆5和焊接杆4依次连接，所述螺栓6、前负载块3、第一螺杆12、变辐杆和第二螺杆135上均设有散热小通道51，所述螺栓6、前负载块3、第一螺杆12、变辐杆11和第二螺杆13上的
散热小通道51依次连通，所述螺杆5上的散热小通道与第二散热风道41连通。

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