[发明专利]一种具有谐振传动夹具机构的超声波金属焊接装置

权利要求书

1.一种具有谐振传动夹具机构的超声波金属焊接装置，其特征在于，包括：

谐振传动夹具1：所述谐振传动夹具1上端设有固定体(1a)，下端设有焊头夹具；

夹持变幅杆(3)：所述夹持变幅杆(3)一端设有振动输出端面(3a)，另一端设有振动输入端面(3b)，所述振动输出端面(3a)和所述振动输入端面(3b)同所述夹持变幅杆(3)轴线垂直；

焊头(5)：所述焊头(5)上端设有定位面(5a)和定位槽(5b)，下端设有焊点(5d)，侧面设有两个相互平行的振动耦合面(5c)，所述振动耦合面(5c)同所述焊头(5)轴线平行，所述定位槽(5b)垂直贯穿所述两个振动耦合面(5c)；

以及配重块(2)；夹持螺栓(4)，超声波换能器(6)；

所述夹持变幅杆(3)和所述夹持螺栓(4)同焊头夹具相配合固定夹持所述焊头(5)，所述夹持螺栓(4)同所述焊头(5)的所述定位槽(5b)相配合限定所述焊头(5)的位置；

所述谐振传动夹具1通过所述固定体(1a)装夹在所述配重块(2)上，所述焊头(5)通过焊头夹具固定夹持在所述谐振传动夹具1下端，所述超声波换能器(6)连接在所述夹持变幅杆(3)的所述振动输入端面(3b)；

所述谐振传动夹具1轴线同所述焊头(5)轴线同轴，所述夹持变幅杆(3)轴线同所述谐振传动夹具1轴线垂直。

2.根据权利要求1所述的一种具有谐振传动夹具机构的超声波金属焊接装置，其特征在于，

所述谐振传动夹具1工作在横振模态下，振动方向同所述谐振传动夹具1的轴线垂直，所述谐振传动夹具1自身谐振频率同所述焊头(5)谐振频率接近，长度为半个波长或半个波长的整数倍，用于固定夹持所述焊头(5)，并同轴传递焊接压力给所述焊头(5)的焊点，振动时，所述谐振传动夹1,同所述焊头(5)保持共同谐振，把固定夹持所述焊头(5)导致的振动损耗降到最低。

3.根据权利要求1所述的一种具有谐振传动夹具机构的超声波金属焊接装置，其特征在于，

所述夹持变幅杆(3)工作在纵振模态下，振动方向同所述夹持变幅杆(3)的轴线平行，长度为半个波长或半个波长的整数倍，作用是配合所述谐振传动夹具1的焊头夹具固定夹持所述焊头(5)，同时传递超声振动。

4.根据权利要求1所述的一种具有谐振传动夹具机构的超声波金属焊接装置，其特征在于，

所述焊头(5)工作在横振模态下，振动方向同所述焊头(5)轴线垂直，长度为半个波长或半个波长的整数倍，所述焊头(5)接收超声振动和焊接作用力，并把超声振动和焊接作用力作用于焊接工件。

5.根据权利要求1所述的一种具有谐振传动夹具机构的超声波金属焊接装置，其特征在于，

所述配重块(2)自身的谐振频率偏离所述谐振传动夹具1工作频率，工作时不能与所述谐振传动夹具1发生共振，所述配重块(2)用于固定装夹所述谐振传动夹具1，还可用于超声波金属焊接装置的固定安装位置，还可用于运动导向部件(8)及焊接压力驱动装置(7)的连接位置。

6.根据权利要求1所述的一种具有谐振传动夹具机构的超声波金属焊接装置，其特征在于，

所述谐振传动夹具1的固定体(1a)设在所述谐振传动夹具1的上端，连接在所述谐振传动夹具1的横振振动波节位置，装夹在所述配重块(2)内部，所述谐振传动夹具1的所述固定体(1a)把所述谐振传动夹具1和所述配重块(2)连接为一体，用于连接所述焊接压力驱动装置(7)，同轴导入焊接压力。