超声金属焊工具头的制作方法

1.本发明实施例涉及超声波焊接技术领域，具体的涉及一种超声金属焊工具头。


背景技术：

2.在超声焊接时，通常通过超声焊接部件中的超声金属焊工具头与焊接物直接接触并使超声金属焊工具头在一定的压力下进行高频率的振动和摩擦。
3.目前市场上的超声金属焊工具头，均是采用整体单一材料一体成型制作而成。在使用超声金属焊工具头进行超声焊接时，在1.5～7万次/秒的摩擦下，超声金属焊工具头磨损较快，当超声金属焊工具头磨损严重时，只能将工具头整体进行更换，容易造成超声金属焊工具头工具头使用效率低、使用寿命短的问题。


技术实现要素：

4.本发明实施例提供了一种超声金属焊工具头，用于解决现有一体成型的超声金属焊工具头使用效率低、使用收寿命短的问题。
5.为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种超声金属焊工具头，包括：
6.本体；及
7.镶嵌件，所述镶嵌件的一端通过紧固件可拆卸地连接于所述本体，所述镶嵌件远离所述本体的一端设置有焊接部，所述焊接部用于焊接。
8.可选地，所述本体上开设有相互连通且相同径向的第一安装孔和第二安装孔，所述第二安装孔呈“t”字形；
9.所述镶嵌件的一端开设有第三安装孔；
10.所述镶嵌件的该端伸入所述第一安装孔，且卡接所述第一安装孔；
11.所述紧固件包括螺钉，所述螺钉经过所述第二安装孔与所述第三安装孔螺纹连接，在所述螺钉和所述第三安装孔已连接的情况下，所述螺钉的螺帽卡在所述第二安装孔。
12.可选地，所述第一安装孔为锥形孔，所述第一安装孔中靠近所述第二安装孔的一端的开口的孔径小于所述第一安装孔的另一端的开口的孔径；
13.所述镶嵌件的一端设置有安装部，所述安装部呈圆台设置，所述安装部与所述第一安装孔形状适配。
14.可选地，所述焊接部远离所述本体的一端设置有焊接齿纹。
15.可选地，所述焊接齿纹的形状为直纹、网纹和圆状纹中的任意一种。
16.可选地，所述焊接齿纹包括由多个横向谷线和多个竖向谷线间隔交叉形成的多个凸块，各个横向谷线和竖向谷线呈“v”字形。
17.可选地，所述本体的一端设置有第一螺纹孔，所述本体的另一端设置有第二螺纹孔，所述本体的一端和另一端相对设置，所述本体通过所述第一螺纹孔匹配安装超声换能器，所述本体通过所述第二螺纹孔匹配安装变幅杆。
18.可选地，所述本体的两端分别设置有凸台，所述凸台用于通过法兰与外部结构连
接。
19.可选地，所述本体和所述镶嵌件分别呈柱状。
20.可选地，所述镶嵌件与所述本体相连形成“t”字形结构。
21.本发明实施例所达到的有益效果是：镶嵌件与本体之间设置为可拆卸地连接，若焊接部出现磨损，可直接解除镶嵌件与本体之间的连接，快速更换镶嵌件即可，无需更换本体，镶嵌件与本体之间拆装方便，提高所述超声金属焊工具头的整体的使用效率，有效延长了所述超声金属焊工具头的使用寿命，并且节省成本。
附图说明
22.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
23.图1是本发明实施例的超声金属焊工具头的整体爆炸结构示意图；
24.图2是本发明实施例的超声金属焊工具头的第一角度的整体结构示意图；
25.图3是本发明实施例的超声金属焊工具头的第二角度的整体结构示意图；
26.图4是本发明实施例的超声金属焊工具头的第三角度的整体结构示意图；
27.图5是本发明实施例的超声金属焊工具头的第四角度的整体结构示意图；
28.图6是本发明实施例的超声金属焊工具头的镶嵌件的内部结构示意图；
29.图7是本发明实施例的超声金属焊工具头的镶嵌件的结构示意图；
30.图8是图7中a的结构放大示意图；
31.图9是本发明其他实施例的超声金属焊工具头的镶嵌件的结构示意图；
32.图10是图9中b的结构放大示意图。
具体实施方式
33.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.需要说明的是，在本发明实施例中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
35.如图1～图10所示，本发明实施例提供了一种超声金属焊工具头，包括：本体1及镶嵌件2，所述镶嵌件2的一端通过紧固件可拆卸地连接于所述本体1，所述镶嵌件2远离所述本体1的一端设置有焊接部21，所述焊接部21用于焊接。
36.在本发明实施例中，在所述超声金属焊工具头的工作过程中，镶嵌件2需要与焊接物直接接触，容易导致焊接部21的磨损，因此，镶嵌件2与本体1之间设置为可拆卸地连接，若焊接部21出现磨损，可直接解除镶嵌件2与本体1之间的解除，快速更换镶嵌件2即可，无
需更换本体1，镶嵌件2与本体1之间拆装方便，提高所述超声金属焊工具头的整体的使用效率，有效延长了所述超声金属焊工具头的使用寿命，并且节省成本。
37.为了实现镶嵌件2和本体1之间的快速拆装，所述本体1上开设有相互连通且相同径向的第一安装孔11和第二安装孔12，所述第二安装孔12呈“t”字形；所述镶嵌件2的一端开设有第三安装孔22；所述镶嵌件2的该端伸入所述第一安装孔11，且卡接所述第一安装孔11；所述紧固件包括螺钉3，所述螺钉3经过所述第二安装孔12与所述第三安装孔22螺纹连接，以将所述镶嵌件2连接于所述本体1，在所述螺钉3和所述第三安装孔22已连接的情况下，所述螺钉3的螺帽卡在所述第二安装孔12。在本实施例中，将镶嵌件2的一端伸入第一安装孔11中并与第一安装孔11卡接配合，将螺钉3伸入第二安装孔12和第三安装孔22中，螺钉3的光面段与所述第二安装孔12卡接，螺钉3的螺纹段与所述第三安装孔22螺纹连接，以将镶嵌件2紧密连接在本体1上，快速实现镶嵌件2与本体1之间的安装，提高所述超声金属焊工具头的安装效率。
38.在本实施例中，所述螺钉3可以为沉头螺钉3。
39.为了提高镶嵌件2和本体1之间的连接紧密性，所述第一安装孔11为锥形孔，所述第一安装孔11中靠近所述第二安装孔12的一端的开口的孔径小于所述第二安装孔12的另一端的开口的孔径；所述镶嵌件2的一端设置有安装部24，所述安装部24呈圆台设置，所述安装部24与所述第一安装孔11形状适配。在本实施例中，所述安装部24包括第一端面和第二端面，其中，第一端面的面积小于第二端面的面积，所述安装部24的两个端面中远离焊接部21的端面为第一端面，所述第三安装孔22由第一端面向内凹陷而成。镶嵌件2和本体1之间，通过安装部24的锥面以及本体1的锥形孔的紧密连接，能够有效地传递超声能量。
40.为了保证所述超声金属焊工具头地焊接效果，所述焊接部21远离所述本体1的一端设置有焊接齿纹23。
41.为了满足不同的焊接工艺需求，所述焊接齿纹23的形状为直纹、网纹和圆状纹中的任意一种。在本实施例中，焊接齿纹23设置于焊接部21的焊接面。根据不同的焊接工艺需求，焊接齿纹23的形状、大小不同。示例性的，整个焊接面的焊接齿纹23可以为条状直纹、条状网纹、圆状直纹、圆状网纹中的任意一种。在其他示例性的实施例可以为条状直纹、条状网纹、圆状直纹、圆状网纹中的任意一种。需要说明的是，在本实施例中，对焊接齿纹23的形状、大小不作具体限制。
42.示例性的，所述焊接齿纹23包括由多个横向谷线和多个竖向谷线间隔交叉形成的多个凸块，各个横向谷线和竖向谷线呈“v”字形。
43.为了实现超声金属焊工具头的整体的快速安装，所述本体1的一端设置有第一螺纹孔13，所述本体1的另一端设置有第二螺纹孔14，所述本体1的一端和另一端相对设置，所述本体1通过所述第一螺纹孔13匹配安装超声换能器(图中未示出)，所述本体1通过所述第二螺纹孔14匹配安装变幅杆(图中未示出)。所述本体1的两端分别设置有凸台15，所述凸台15用于通过法兰(图中未示出)与外部结构连接。在本实施例中，当需要使用所述超声金属焊工具头，需要将所述超声金属焊工具头安装于超声焊接系统中，并将焊接物正对焊接部21的焊接面，通过超声焊接系统中的运动组件带动所述超声金属焊工具头运动并对焊接物执行焊接。通过本体1两端的第一螺纹孔13和超声换能器、第二螺纹孔14和变幅杆之间的螺纹连接，以及凸台15与法兰的配合，将所述超声金属焊工具头快速安装于超声焊接系统中，
有效提高所述超声金属焊工具头在超声焊接系统中的安装效率。
44.在示例性的实施例中，所述本体1和所述镶嵌件2分别呈柱状。在本发明实施例中，所述本体1和所述镶嵌件2可以为圆柱状、立方体装、圆台状、阶梯柱状体中的任意一种。
45.在示例性的实施例中，所述镶嵌件2与所述本体1相连形成“t”字形结构。
46.为了节省所述超声金属焊工具头的制作成本，所述镶嵌件2的体积小于所述本体1的体积。
47.需要说明的是，为了保证所述超声金属焊工具头的使用要求的同时，降低所述超声金属焊工具头的制作成本，根据不同的焊接工艺及其焊接要求，本体1和镶嵌件2可以是同一材质制成的。在其他实施例中，本体1和镶嵌件2也可以是不同材质制成的。示例性的，为了节省所述超声金属焊工具头的制作成本，镶嵌件2因直接与焊接物接触以及振动摩擦，且镶嵌件2的体积小于本体1的体积，可使用高硬度、高耐磨性好的合金钢材料制成；本体1不直接与焊接物接触，可用机械加工性好，韧性高，导热性好的材料制成，其中，制作镶嵌件2的材料的价格高于制作本体1的材料的价格。
48.在示例性的实施例中，所述超声金属焊工具头的工作频率范围在15～60千赫兹(khz)。
49.最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。