中文名 | 線束焊接機(jī) | 技????術(shù) | 超聲波金屬焊接技術(shù) |
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目????的 | 形成線束焊接效果 | 組????成 | 功率箱、換能器、氣動主機(jī)和工具頭 |
超聲波線束焊接機(jī)利用超聲波金屬焊接技術(shù)對金屬線束進(jìn)行焊接加工,把高頻電能通過換能器轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動能作用于金屬線束上,當(dāng)振動摩擦生熱的溫度到達(dá)線束金屬熔點(diǎn)時(shí),線束就會熔化,并且線束在融合的同時(shí)線束焊接裝置會施加一定的壓力,最后線束焊接裝置移開并停止機(jī)械振動,就會形成線束焊接效果。在焊接過程中并無電流在被焊件中通過,也無電焊模式的焊弧產(chǎn)生,由于超聲波焊接不存在熱傳導(dǎo)與電阻率等問題,因此對有色金屬材料線束焊接來說,無疑是一種理想的金屬線束焊系統(tǒng),線束焊效果一般呈方塊狀?!〕暡ㄆ嚲€束焊接機(jī)就是運(yùn)用這種原理來對金屬導(dǎo)線進(jìn)行焊接的。它由功率箱、換能器、氣動主機(jī)和工具頭組成。此外,還包括集線器、導(dǎo)線測量裝置和微處理器等控制組件。功率箱可把通常的外部電壓(220V,1Φ,50或60Hz)轉(zhuǎn)換成20000Hz(20KHz),1000V的電壓,然后再由功率箱調(diào)節(jié)控制后輸出,作用到換能器上。換能器是一種高效的電器元件,可以把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。與普通電機(jī)相比,換能器的主要有兩大區(qū)別:首先,換能器把電能轉(zhuǎn)換為線形振動而不是轉(zhuǎn)動;其次,它的工作效率非常高,能夠把95%的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)化。通過換能器轉(zhuǎn)換后,機(jī)械能被作用到焊頭上。超聲波焊頭由鈦合金制成,并根據(jù)聲學(xué)原理加工成特定的形狀,從而保證了能量的最大傳輸。
1、兩被焊接物體重疊,經(jīng)超聲振動加壓接合成固態(tài)形式,接合時(shí)間短,且接合部分不產(chǎn)生鑄造組織(粗糙面)缺陷;
2、超聲焊與電阻焊方法比較,模具壽命長,模具整修與替換時(shí)間少,而且易于實(shí)現(xiàn)自動化;
3、同種金屬不同種金屬之間均可以進(jìn)行超聲焊接,與電氣焊相比耗費(fèi)能量少得多;
4、超聲焊與其他壓焊相比,要求壓力較小,且變型量在10%以下,而冷壓焊其工件變形量達(dá)40%-90%;
5、超聲焊接不像其他焊接那樣要求進(jìn)行被焊表面的預(yù)處理及焊后的后處理;
6、超聲焊接可以使材料的溫度效應(yīng)降到最低(焊區(qū)的溫度不超過被焊金屬絕對熔化溫度的50%),從而不使金屬結(jié)構(gòu)變化,因此很適合電子領(lǐng)域中的焊接應(yīng)用;
7、系統(tǒng)規(guī)定焊接的上限和下限,在此界限外的焊接視為錯(cuò)誤,發(fā)生錯(cuò)誤時(shí),系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)音或提示信息。
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超聲波線束焊接機(jī)利用超聲波金屬焊接技術(shù)對金屬線束進(jìn)行焊接加工,把高頻電能通過換能器轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動能作用于金屬線束上,當(dāng)振動摩擦生熱的溫度到達(dá)線束金屬熔點(diǎn)時(shí),線束就會熔化,并且線束在融合的同時(shí)線束焊接裝置會施加一定的壓力,最后線束焊接裝置移開并停止機(jī)械振動,就會形成線束焊接效果。在焊接過程中并無電流在被焊件中通過,也無電焊模式的焊弧產(chǎn)生,由于超聲波焊接不存在熱傳導(dǎo)與電阻率等問題,因此對有色金屬材料線束焊接來說,無疑是一種理想的金屬線束焊系統(tǒng),線束焊效果一般呈方塊狀。 超聲波汽車線束焊接機(jī)就是運(yùn)用這種原理來對金屬導(dǎo)線進(jìn)行焊接的。它由功率箱、換能器、氣動主機(jī)和工具頭組成。此外,還包括集線器、導(dǎo)線測量裝置和微處理器等控制組件。功率箱可把通常的外部電壓(220V,1Φ,50或60Hz)轉(zhuǎn)換成20000Hz(20KHz),1000V的電壓,然后再由功率箱調(diào)節(jié)控制后輸出,作用到換能器上。換能器是一種高效的電器元件,可以把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。與普通電機(jī)相比,換能器的主要有兩大區(qū)別:首先,換能器把電能轉(zhuǎn)換為線形振動而不是轉(zhuǎn)動;其次,它的工作效率非常高,能夠把95%的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)化。通過換能器轉(zhuǎn)換后,機(jī)械能被作用到焊頭上。超聲波焊頭由鈦合金制成,并根據(jù)聲學(xué)原理加工成特定的形狀,從而保證了能量的最大傳輸。
1、兩被焊接物體重疊,經(jīng)超聲振動加壓接合成固態(tài)形式,接合時(shí)間短,且接合部分不產(chǎn)生鑄造組織(粗糙面)缺陷;
2、超聲焊與電阻焊方法比較,模具壽命長,模具整修與替換時(shí)間少,而且易于實(shí)現(xiàn)自動化;
3、同種金屬不同種金屬之間均可以進(jìn)行超聲焊接,與電氣焊相比耗費(fèi)能量少得多;
4、超聲焊與其他壓焊相比,要求壓力較小,且變型量在10%以下,而冷壓焊其工件變形量達(dá)40%-90%;
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6、超聲焊接可以使材料的溫度效應(yīng)降到最低(焊區(qū)的溫度不超過被焊金屬絕對熔化溫度的50%),從而不使金屬結(jié)構(gòu)變化,因此很適合電子領(lǐng)域中的焊接應(yīng)用;
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振動焊接機(jī)振動包裝機(jī)摩擦焊接機(jī)線束焊接機(jī)超聲波塑料機(jī)哪家最好
你要干什么
汽車線束超聲波焊接是通過超聲波作用,將多股或單股電線焊接成一個(gè)線結(jié)。其優(yōu)點(diǎn)為:焊接后導(dǎo)電性好,電阻系數(shù)極低或近乎零;焊接時(shí)間短,不需任何助焊劑、氣體、焊料。但同時(shí)汽車線束超聲波焊接要注意: 1. 電線...
我是一名老焊工了,已有10年多的焊接經(jīng)驗(yàn)了,主要干CO2氣體保護(hù)焊,用過的焊機(jī)品牌已經(jīng)不計(jì)其數(shù),但最近10年主要用的是日本OTC,唐山松下,北京時(shí)代逆變這三個(gè)牌子的,國產(chǎn)時(shí)代對要求焊接質(zhì)量不高也可用,...
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點(diǎn)焊逆變電源 使用說明書 1 目 錄 1. 使用注意事項(xiàng) .............................................................................................................................. 2 1.1 安全注意事項(xiàng) .................................................................................................................... 3 1.2 使用前注意事項(xiàng) ...................................................................................................
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評分: 4.4
電子束焊接是一種利用電子束作為熱源的焊接工藝。 電子束發(fā)生器中的陰極加熱到一定的溫度時(shí)逸出 電子,電子在高壓電場中被加速,通過電磁透鏡聚焦后,形成能量密集度極高的電子束,當(dāng)電子束轟 擊焊接表面時(shí),電子的動能大部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,使焊接件的結(jié)合處的金屬熔融,當(dāng)焊件移動時(shí),在焊 件結(jié)合處形成一條連續(xù)的焊縫。對于真空電子束焊機(jī),要焊接的工件置于真空室中,一般裝夾在可直 線移動或旋轉(zhuǎn)的工作臺上。焊接過程可通過觀察系統(tǒng)觀察。 電子束焊接技術(shù)因其高能量密度和優(yōu)良的焊縫質(zhì)量, 率先在國內(nèi)航空工業(yè)得到應(yīng)用。 先進(jìn)發(fā)動機(jī) 和飛機(jī)工業(yè)中已廣泛應(yīng)用了電子束焊接技術(shù), 取得了很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益, 該項(xiàng)技術(shù)從上世紀(jì) 八十年代開始逐步在向民用工業(yè)轉(zhuǎn)化。汽車工業(yè)、機(jī)械工業(yè)等已廣泛應(yīng)用該技術(shù)。 我國自行研制電子束焊機(jī)始于 60年代,至今已研制生產(chǎn)出不同類型和功能的電子束焊機(jī)上百臺, 并形成了一支研制生產(chǎn)的技術(shù)隊(duì)伍,能為
任何東西的振動都會發(fā)出聲音任何聲音都是靠振動而發(fā)生的。人的耳朵只能覺察到一定范圍內(nèi)的聲音這個(gè)范圍最高可到18000(18K)Hz。更高頻率的聲音我們把它稱為超聲波。超聲波可產(chǎn)生高頻的振動利用這種振動我們可以很容易對非鐵金屬進(jìn)行焊接。超聲波線束焊接機(jī)是超聲波金屬焊接機(jī)的衍生設(shè)備。主要應(yīng)用于汽車線束、摩托車線束的焊接等銅線、鋁線的焊接。所以常被叫做汽車線束焊接機(jī)。
超聲波金屬焊接是利用高頻振動波傳遞到兩個(gè)需焊接的金屬表面在加壓的情況下使兩個(gè)金屬表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合其優(yōu)點(diǎn)在于快速、節(jié)能、熔合強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好、無火花、接近冷態(tài)加工;缺點(diǎn)是所焊接金屬件不能太厚(一般小于或等于5mm)、焊點(diǎn)位不能太大、需要加壓。超聲波金屬焊接是19世紀(jì)30年代偶然發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)時(shí)在作電流點(diǎn)焊電極加超聲振動試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)不通電流也能焊接上因而發(fā)展了超聲金屬冷焊技術(shù)。超聲波焊接雖然發(fā)現(xiàn)較早但是到目前為止其作用機(jī)理還不是很清楚。它類似于摩擦焊但有區(qū)別超聲焊接時(shí)間很短溫度低于再結(jié)晶;它與壓力焊也不相同因?yàn)樗拥撵o壓力比壓力焊小的多。一般認(rèn)為在超聲波焊接過程中的初始階段切向振動出去金屬表面的氧化物并是粗糙表面的突出部分產(chǎn)生反復(fù)的微焊和破壞的過程而使接觸面積增大同時(shí)使焊區(qū)溫度升高在焊件交界面產(chǎn)生塑性變形。這樣在接觸壓力的作用下相互接近到原子引力能夠發(fā)生作用的距離時(shí)即形成焊點(diǎn)。焊接時(shí)間過長或超聲波振幅過大會使焊接強(qiáng)度下降甚至破壞。
不需要焊劑和外加熱不因受熱而變形沒有殘余應(yīng)力對焊件表面的焊前處理要求不高。不但同類金屬而且異類金屬之間也可以焊接??梢詫⒈∑蚣?xì)絲焊接在厚板上。超聲焊接良導(dǎo)電體的能量比電流焊接少的多常用于晶體管或集成電路的引線的焊接。用于藥物和易爆材料的密封焊時(shí)能避免一般焊接因有溶解物體而污染藥品不會因受熱而發(fā)生爆炸等等。就是運(yùn)用超聲波來對金屬導(dǎo)線進(jìn)行焊接的。它由功率箱、換能器、氣動主機(jī)和工具頭組成。此外還包括集線器、導(dǎo)線測量裝置和微處理器等控制組件。功率箱可把通常的外部電壓(220V1Φ50或60Hz)轉(zhuǎn)換成20000Hz(20KHz)1000V的電壓然后再由功率箱調(diào)節(jié)控制后輸出作用到換能器上。換能器是一種高效的電器元件可以把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。與普通電機(jī)相比換能器的主要有兩大區(qū)別:首先換能器把電能轉(zhuǎn)換為線形振動而不是轉(zhuǎn)動;其次它的工作效率非常高能夠把95%的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)化。通過換能器轉(zhuǎn)換后機(jī)械能被作用到焊頭上。超聲波焊頭由鈦合金制成并根據(jù)聲學(xué)原理加工成特定的形狀從而保證了能量的最大傳輸。
超聲波焊接最重要的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是溫度較低。溫度的產(chǎn)生是不可避免的它只是由摩擦所產(chǎn)生的只相當(dāng)于金屬熔點(diǎn)的1/3或1/2。在焊接過程所產(chǎn)生的低溫下由于退火的產(chǎn)生和低溫沒有破壞導(dǎo)線的絕緣性金屬導(dǎo)線保留了原有的性能;此外較低的溫度還意味著可以把很薄的金屬焊接到厚金屬上而不造成薄金屬的損傷。這些在線束生產(chǎn)中都是十分重要的。
在電器產(chǎn)品中使用的大部分金屬其導(dǎo)熱性都很好這樣用熔化的方法就很難來焊接。因?yàn)闊崃亢芸炀蛷慕饘俦砻嫔l(fā)掉了這就需要施加更多的熱量補(bǔ)充來完成焊接。超聲波焊接就沒有遇到這些問題。事實(shí)上由于沒有熔化發(fā)生超聲波焊接的能量只相當(dāng)于電阻焊的1/30。換句話說用功率3KW的超聲波焊機(jī)可以完成電阻焊需要90KVA才能完成的工作因此工作中的成本也是顯而易見的。
超聲波焊接是一個(gè)機(jī)械的過程沒有電流流過工件所以金屬的導(dǎo)電率也就沒有影響。金屬表面一般都會附著污染物和氧化層使用超聲波焊接無需對金屬表面進(jìn)行預(yù)先處理超聲波振動可以直接把附著物振碎后除去。超聲波焊接的另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是工件壽命長。超聲波線束機(jī)的焊頭有4個(gè)工作面這樣就減少了后期設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。
超聲波線束焊接機(jī)由機(jī)臺、超聲功率發(fā)生器兩個(gè)部分組成。
1、機(jī)臺 機(jī)臺有機(jī)箱、導(dǎo)柱、換能器、氣動系統(tǒng)、PC電路、底模組成。
2、聲組件聲組件由換能器、焊頭兩個(gè)部分組成。換能器采用壓電振子其作用是將電能轉(zhuǎn)換機(jī)械振動。變換器類比于電路中的變壓器起機(jī)械阻尼變換和振幅放大作用。焊頭是根據(jù)焊接要求和焊件形狀設(shè)計(jì)的它還起著二級阻抗變換和振幅放大作用。從結(jié)構(gòu)和形狀看焊頭不算復(fù)雜然而卻需要最好的設(shè)計(jì)、最好的材料和會好的加工技術(shù)。形狀復(fù)雜、尺寸較大的焊頭設(shè)計(jì)難度很大一般都由制造廠設(shè)計(jì)。
3、氣壓系統(tǒng)氣壓系統(tǒng)由壓縮空氣作動力通過電磁閥切換電路推動氣缸活塞帶動焊頭做上下運(yùn)動。用調(diào)壓閥控制氣壓大小用單向節(jié)流閥控制升降速度。
4、控制電路
控制電路對焊接過程執(zhí)行程序控制。面板上功能鍵可根據(jù)焊接不同對象設(shè)定焊接時(shí)間延遲時(shí)間然后踩下腳踏開關(guān)焊機(jī)將自動完成一次焊接過程。
5、超聲功率發(fā)生器超聲功率發(fā)聲器向聲組件提供電功率。由于在焊接過程中聲組件的諧振頻率和阻抗將有較大變化所以超聲功率發(fā)聲器必須有頻率自動跟蹤的能力輸出功率受負(fù)載自動調(diào)節(jié)的能力。NC-3000型超聲波金屬點(diǎn)焊機(jī)采用他激振蕩;相位法自動頻率跟蹤;恒定振速控制。
根據(jù)IPC標(biāo)準(zhǔn):要求超聲波焊接的線束寬厚比介于1:1和2:1之間;?線材不得出現(xiàn)任何變色;③在加壓面可辨識股線的輪廓但是沒有松散的股線。
所以根據(jù)以上要求及汽車線束生產(chǎn)的多規(guī)格要求對超聲波線束焊接機(jī)就有以下技術(shù)要求:
1. 超聲波振幅連續(xù)可調(diào)。由于超聲波能量在線束厚度方向會存在衰減對于越厚的線結(jié)需要的焊頭振幅就越大。超聲波振幅連續(xù)可調(diào)還可避免不同面積的電線表面變色。同一臺機(jī)器在焊接1mm²和焊接25mm²線束時(shí)振幅參數(shù)基本要相差30%。
2. 線頭夾具縫隙要求:≦0.02mm。超聲波焊是高能量密度的縫隙大就會造成卡線。
3. 質(zhì)量控制軟件。要求機(jī)器能對每個(gè)焊點(diǎn)做出質(zhì)量評判:判別何種情況下為焊接不良何種情況下為缺線等并作出警示。這也要求超聲波焊接有能量控制模式。
任何東西的振動都會發(fā)出聲音,任何聲音都是靠振動而發(fā)生的。人的耳朵只能覺察到一定范圍內(nèi)的聲音,這個(gè)范圍最高可到18000(18K)Hz。更高頻率的聲音我們把它稱為超聲波。超聲波可產(chǎn)生高頻的振動,利用這種振動,我們可以很容易對非鐵金屬進(jìn)行焊接。超聲波線束焊接機(jī)是超聲波金屬焊接機(jī)的衍生設(shè)備。主要應(yīng)用于汽車線束、摩托車線束的焊接等銅線、鋁線的焊接。所以常被叫做汽車線束焊接機(jī)。
超聲波金屬焊接是利用高頻振動波傳遞到兩個(gè)需焊接的金屬表面,在加壓的情況下,使兩個(gè)金屬表面相互摩擦而形成分子層之間的熔合,其優(yōu)點(diǎn)在于快速、節(jié)能、熔合強(qiáng)度高、導(dǎo)電性好、無火花、接近冷態(tài)加工;缺點(diǎn)是所焊接金屬件不能太厚(一般小于或等于5mm)、焊點(diǎn)位不能太大、需要加壓。超聲波金屬焊接是19世紀(jì)30年代偶然發(fā)現(xiàn)的。當(dāng)時(shí)在作電流點(diǎn)焊電極加超聲振動試驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)不通電流也能焊接上,因而發(fā)展了超聲金屬冷焊技術(shù)。超聲波焊接雖然發(fā)現(xiàn)較早,但是到目前為止,其作用機(jī)理還不是很清楚。它類似于摩擦焊,但有區(qū)別,超聲焊接時(shí)間很短,溫度低于再結(jié)晶;它與壓力焊也不相同,因?yàn)樗拥撵o壓力比壓力焊小的多。一般認(rèn)為在超聲波焊接過程中的初始階段,切向振動出去金屬表面的氧化物,并是粗糙表面的突出部分產(chǎn)生反復(fù)的微焊和破壞的過程而使接觸面積增大,同時(shí)使焊區(qū)溫度升高,在焊件交界面產(chǎn)生塑性變形。這樣在接觸壓力的作用下,相互接近到原子引力能夠發(fā)生作用的距離時(shí),即形成焊點(diǎn)。焊接時(shí)間過長,或超聲波振幅過大會使焊接強(qiáng)度下降,甚至破壞。
超聲波線束焊接機(jī)由機(jī)臺、超聲功率發(fā)生器兩個(gè)部分組成。
1、機(jī)臺 機(jī)臺有機(jī)箱、導(dǎo)柱、換能器、氣動系統(tǒng)、PC電路、底模組成。
2、聲組件聲組件由換能器、焊頭兩個(gè)部分組成。換能器采用壓電振子,其作用是將電能轉(zhuǎn)換機(jī)械振動。變換器類比于電路中的變壓器,起機(jī)械阻尼變換和振幅放大作用。焊頭是根據(jù)焊接要求和焊件形狀設(shè)計(jì)的,它還起著二級阻抗變換和振幅放大作用。從結(jié)構(gòu)和形狀看,焊頭不算復(fù)雜,然而卻需要最好的設(shè)計(jì)、最好的材料和會好的加工技術(shù)。形狀復(fù)雜、尺寸較大的焊頭,設(shè)計(jì)難度很大,一般都由制造廠設(shè)計(jì)。
3、氣壓系統(tǒng)氣壓系統(tǒng)由壓縮空氣作動力,通過電磁閥切換電路,推動氣缸活塞帶動焊頭做上下運(yùn)動。用調(diào)壓閥控制氣壓大小,用單向節(jié)流閥控制升降速度。
4、控制電路
控制電路對焊接過程執(zhí)行程序控制。面板上功能鍵,可根據(jù)焊接不同對象設(shè)定焊接時(shí)間,延遲時(shí)間,然后踩下腳踏開關(guān),焊機(jī)將自動完成一次焊接過程。
5、超聲功率發(fā)生器超聲功率發(fā)聲器向聲組件提供電功率。由于在焊接過程中,聲組件的諧振頻率和阻抗將有較大變化,所以超聲功率發(fā)聲器必須有頻率自動跟蹤的能力,輸出功率受負(fù)載自動調(diào)節(jié)的能力。NC-3000型超聲波金屬點(diǎn)焊機(jī)采用他激振蕩;相位法自動頻率跟蹤;恒定振速控制。