超声波模具( HORN )有限元分析

招声波模具( HORN)有限元分析

超声波模具( HORN)有限元分析超声波技术已经广泛应用于金、塑料焊接工艺中，厚接工装(Hom ，因其对结构动力学方面的高性能要求，传统的造、修设计方法已不能适应塑料产品多变的要求，本文以超青波塑料悍接的原理入手，通过有限元法进行有频率和模态分析，设计新型工装，满足有效传递和均匀分配振动能量的功能要求，在设计过程中结合ANSYS的参数化建模、全因子实验设计优化DOE) 和周率设计系统(PDS)块，进行参数没和健州生没计，调整几天，使得工爱的国有频率和超声波率，对应的集态在工作画幅均为，沙了局部结沟应力集中的5问题，同时对材料和环境的参数变化有较好的适应性，所设计的工装一次加工完成投入使用，避免了反复修整工装所带来的时间和成本上的浪费.

前言

随着超声波技术的发展，其应用越来越广泛，可以用来清洗微小污颗粒，也可以用于金属或塑料的接，尤其是现在的型料制品，大多采用超声波厚接，因为省去了螺订结构，可以使得外观更完美，而目还有防水防尘的D能，其中想料接工装(H00 的没计对最终慢将质量和生产能力有着重要的蛋响、在新型电表的生产中他是伟用超言波将 上下两人面高即合到一起日是在使用过程中发现，有的工装安装至加器上博用很短一龄间就发生开梨等失效，有的工装坚接产品的社经率较高，各种执得应商对工装的设计能力有限，往在是通过反复修健来达到设计指标。因此我们有必要利用自身

的技术优势开发耐用的工装以及一套合理的设计方法

超声波塑料焊接原理

超声波塑料悍接是利用了热塑性塑料在高频爱迫振动时，接面相互摩擦产生局部高温影化结合的一种加方法，为了达到良好的超声波悍接效果，需要设备、物料和工艺参教等几方面的配合。以下简单个绍其原理。

1.超声波塑料焊接系统

保接系统的解释，电能通过信号发生器和功放，产生超青频率> 20《H2的交变电信号，加是 第器上( 压电瓷。经过换器，电能变为机械提动的能是，机微最动的提慢由支露调整至合适的工作振幅，然后通过工具头焊接工装),均地传递到与之接的物料上，两个焊接物料的接的面做高频受动，擦生热导致局部高混影化，冷却后物料结合到一起实现是接。在接系练中，信号源是电路部分 ，包含功放电路，其频率得定性和吸动能力会是机器的性第、物料是执型性想料，结合面的没计需要考表如同快读产生执影知对特良好，按能器、变幅器和工具头都可看作机械结构，便于分析其振动的精合。在望料悍接中，机械振动是以纵波的形式传递的，如何有效传递能量和调整振唱是设计的要点,

工具头( 焊接工装)

T且头作为超言涉县接机和物题的乘面，其土要功能是将中查恒跟输出的织向机减减示夕有效地传递到物料，所用的材影通学是优质织合金其至软合金，因为塑料物料的设计变多，外型千差万剧，工具头也要随之而变化，工作面的形状要与物料图合良好，在振动才不至于损伤塑料表明;同时其一织向 国由频率要与接机的验出频率协调，否则病动能是会被内耗掉。丁具头在振动时，局部会产生应力集中，如何优化这些局部结构也是设计时需要考虑的问题。本文就如何应用ANSYS设计具头，优化设计参数和制造公差进行探讨。