招聲波模具( HORN)有限元分析

超聲波模具( HORN)有限元分析超聲波技術已經(jīng)廣泛應用于金、塑料焊接工藝中,，厚接工裝(Hom ,，因其對結構動力學方面的高性能要求，傳統(tǒng)的造,、修設計方法已不能適應塑料產(chǎn)品多變的要求,，本文以超青波塑料悍接的原理入手，通過有限元法進行有頻率和模態(tài)分析,，設計新型工裝,，滿足有效傳遞和均勻分配振動能量的功能要求，在設計過程中結合ANSYS的參數(shù)化建模、全因子實驗設計優(yōu)化DOE) 和周率設計系統(tǒng)(PDS)塊,，進行參數(shù)沒和健州生沒計,，調整幾天，使得工愛的國有頻率和超聲波率,，對應的集態(tài)在工作畫幅均為,，沙了局部結溝應力集中的5問題，同時對材料和環(huán)境的參數(shù)變化有較好的適應性,，所設計的工裝一次加工完成投入使用,，避免了反復修整工裝所帶來的時間和成本上的浪費.

前言

隨著超聲波技術的發(fā)展，其應用越來越廣泛,，可以用來清洗微小污顆粒,，也可以用于金屬或塑料的接，尤其是現(xiàn)在的型料制品,，大多采用超聲波厚接,，因為省去了螺訂結構，可以使得外觀更完美,，而目還有防水防塵的D能,，其中想料接工裝(H00 的沒計對最終慢將質量和生產(chǎn)能力有著重要的蛋響、在新型電表的生產(chǎn)中他是偉用超言波將 上下兩人面高即合到一起日是在使用過程中發(fā)現(xiàn),，有的工裝安裝至加器上博用很短一齡間就發(fā)生開梨等失效,，有的工裝堅接產(chǎn)品的社經(jīng)率較高，各種執(zhí)得應商對工裝的設計能力有限,，往在是通過反復修健來達到設計指標,。因此我們有必要利用自身

的技術優(yōu)勢開發(fā)耐用的工裝以及一套合理的設計方法

超聲波塑料焊接原理

超聲波塑料悍接是利用了熱塑性塑料在高頻愛迫振動時，接面相互摩擦產(chǎn)生局部高溫影化結合的一種加方法,，為了達到良好的超聲波悍接效果,，需要設備、物料和工藝參教等幾方面的配合,。以下簡單個紹其原理,。

1.超聲波塑料焊接系統(tǒng)

保接系統(tǒng)的解釋，電能通過信號發(fā)生器和功放,，產(chǎn)生超青頻率> 20《H2的交變電信號,，加是 第器上( 壓電瓷。經(jīng)過換器,，電能變?yōu)闄C械提動的能是,，機微最動的提慢由支露調整至合適的工作振幅，然后通過工具頭焊接工裝),均地傳遞到與之接的物料上,，兩個焊接物料的接的面做高頻受動,，擦生熱導致局部高混影化,，冷卻后物料結合到一起實現(xiàn)是接。在接系練中,，信號源是電路部分 ,，包含功放電路，其頻率得定性和吸動能力會是機器的性第,、物料是執(zhí)型性想料,，結合面的沒計需要考表如同快讀產(chǎn)生執(zhí)影知對特良好，按能器,、變幅器和工具頭都可看作機械結構,，便于分析其振動的精合。在望料悍接中,，機械振動是以縱波的形式傳遞的,，如何有效傳遞能量和調整振唱是設計的要點,

工具頭( 焊接工裝)

T且頭作為超言涉縣接機和物題的乘面，其土要功能是將中查恒跟輸出的織向機減減示夕有效地傳遞到物料,，所用的材影通學是優(yōu)質織合金其至軟合金,，因為塑料物料的設計變多，外型千差萬劇,，工具頭也要隨之而變化,，工作面的形狀要與物料圖合良好，在振動才不至于損傷塑料表明;同時其一織向 國由頻率要與接機的驗出頻率協(xié)調,，否則病動能是會被內耗掉,。丁具頭在振動時，局部會產(chǎn)生應力集中,，如何優(yōu)化這些局部結構也是設計時需要考慮的問題,。本文就如何應用ANSYS設計具頭，優(yōu)化設計參數(shù)和制造公差進行探討,。