[发明专利]超声波传递单元

说明书

本发明的目的在于提供一种超声波传递单元，其固定位置径向和轴向振动极小。根据本发明一方面的超声波传递单元，包括调幅器，其还包括设置在所述调幅器波节位置上的节点结构，所述节点结构包括环绕所述波节位置的法兰盘、在所述法兰盘上伸出的以所述调幅器轴线为轴线的薄壁圆环结构、在所述薄壁圆环结构的自由末端设置的装配环。

技术领域

本发明涉及超声波传递单元。

背景技术

超声调幅器，又称超声变幅杆、超声聚能器，通常为变截面杆，连接超声换能器和负载，将机械振动进行放大，产生聚能作用，使超声能量有效地从换能器向负载传输。传统的调幅器结构工艺上，通常是在调幅器波节平面处加带一个法兰盘，利用法兰盘将超声振动系统固定在设备上。

目前，需要设计一种超声滚动焊接系统，传统的调幅器结构由于在波节处存在径向振动，法兰盘和调幅器之间需要保留较大的间隙以避免能量损耗，不能实现紧密配合，难以避免焊头径向跳动或不均匀转动，因此传统的调幅器结构明显已无法满足超声滚动焊接的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超声波传递单元，其固定位置处轴向和径向振动均极小。

根据本发明一方面的超声波传递单元，包括调幅器，其还包括设置在所述调幅器波节位置上的节点结构，所述节点结构包括环绕所述波节位置的法兰盘、在所述法兰盘上伸出的以所述调幅器轴线为轴线的薄壁圆环结构、在所述薄壁圆环结构的自由末端设置的装配环。

在一个实施例中，所述调幅器为等截面杆或者变截面杆。

在一个实施例中，所述薄壁圆环结构包括一个圆环或者多个保持间隙的圆环。

在一个实施例中，所述节点结构与所述调幅器为一体件。

在一个实施例中，所述节点结构与所述调幅器为分体件并紧固连接。

在一个实施例中，所述薄壁圆环结构自所述法兰盘的盘边伸出。

在一个实施例中，所述薄壁圆环结构包括自所述法兰盘上伸出的第一圆环、以及自所述第一圆环折返延伸的第二圆环。

在一个实施例中，所述环形为直筒或者锥筒结构。

在一个实施例中，薄壁圆环结构的壁厚在4mm以内。

不同于现有的超声调幅器加装法兰盘的结构工艺，本发明采用在调幅器波节面处增加径向凸缘，在径向凸缘上进一步生成薄壁圆环结构，在薄壁圆环结构的末端设置装配环，装配环的径向、轴向振动实质上可以忽略，减少甚至规避了径向跳动或不均匀转动，因此可以被固定夹持，并用于传递扭矩，使得调幅器一方面可以支持超声波焊头的超声振动，另一方面可以接受扭矩，将扭矩传递给超声波焊头，进行滚动焊接。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1是实施例1中超声波传递单元的示意图。

图2是沿图1中A－A线的半剖视图。

图3是实施例1中超声波传递单元的模态分析云图。

图4是实施例2中超声波传递单元的示意图。

图5是沿图4中B－B线的半剖视图。

图6是实施例3中超声波传递单元的示意图。

图7是沿图6中C－C线的半剖视图。

具体实施方式