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超聲波金屬焊接機原理

作者:李工網址:http://whxjxbj.com瀏覽數:4338 

  當焊接厚度為h的上焊件時,對于振動頭下面以r為半徑的接觸部分,用方程計算出來的共同移動的一些幅值是很接近的。由于在兩焊件接觸處除了有相對移動外,還有共同移動,這種共同移動是通過下焊件傳遞到工作臺上的。
      對于第一種熱循環,按同樣方法進行的很近似的計算也證明,焊接開始時,在振動頭下將產生不大的相對滑動,而傳振桿端頭的振幅的主要部分就是將傳遞給上焊件,兩焊件接觸處得相對移動的幅值約為5.5微米。
      在用具有第二種熱循環的現象焊接時i,兩焊件接觸處的表***有共同的移動,這樣我們就不可能用熱計算方法來計算焊接處的振幅值了。
      就焊接本質來說,超聲波焊接過程介于冷壓焊與摩擦焊之間,在
時,由于工件被反復移動和加熱,焊件的表面不需要冷壓焊時那樣大的變形。把超聲波焊接與摩擦焊比較一下,可以看出來,用這兩種焊接方法焊接時,焊接所需要的相對移動速度和應力的數值時相同的。
      對于
的原理,我們可以如下解釋:在表面上產生的摩擦作用破壞了氧化膜,并成為產生熱量的能源。但是為了使氧化膜碎片離開原來的位置并分散開來,僅靠摩擦作用還是不夠的。當試件被加熱并軟化后,在壓力的和剪應力的共同作用下,便會產生變形。由于變形的結果,破碎了的氧化膜分散開來,因而可使焊件金屬間產生相互滲透的現象,并在整個接觸面上產生了連接作用。焊件變形時,凸出的部分首先被擠掉,隨后壓力便會擴展到凸出點的周圍部分,兩焊件接觸處的超聲波振動還破碎了兩焊接表面上的污垢,并使其分散開,而所產生的熱量就將其燒掉或者熔化掉,因此超聲波焊接過程對焊件的焊前表面質量不大敏感。關于超聲波金屬焊接的可焊性問題,目前研究的還不夠,我們可以認為,金屬的硬度及其在溫度升高時的變化情況,具有很重要的意義。對于兩種性質不同的材料的焊接,只要有一種材料能產生塑性變形就夠了。

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