[发明专利]基于超声波焊接的金属材料焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属工件焊接技术领域，尤其涉及一种基于超声波焊接的金属材料焊接方法。

背景技术

在金属工件的加工过程中，常常会需要将两个金属工件进行焊接连接。此时，用于实现金属工件之间的焊接连接的工艺较多。其中超声波焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压的情况下，使两个物体表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。超声波焊接具有焊接速度快，焊接强度高、密封性好等优点。

但是，对于利用超声波焊接金属工件而言，由于超声波焊接能量较高，需要较为严格的焊接条件，保证金属工件的焊接精度，从而给金属工件的超声波焊接带来一定的不便。

因此，针对上述问题，有必要提供进一步的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于超声波焊接的金属材料焊接方法。

为实现上述发明目的，本发明的一种基于超声波焊接的金属材料焊接方法，其包括如下步骤：

S1.将待焊接金属工件放置于工装中，并调整焊接工位；

S2.对焊接工件进行压紧，开始进行超声波焊接；

S3.沿待焊接的金属工件之间的焊缝进行焊接，焊接时逐条焊缝进行焊接，且每条焊缝完成焊接时，松开被压紧的待焊接金属工件，再次调整焊接工位；

S4.完结完毕后，还原工装初始位置，取出焊接完成的金属工件。

作为本发明的进一步改进，所述S2中，进行超声波焊接时使用超声波点焊机进行焊接。

作为本发明的进一步改进，所述超声波点焊机的最大功率为1500W，超声频率为24KHz，焊接压力位10-200kg。

作为本发明的进一步改进，超声波焊接时，在两个垂直方向上进行焊接。

作为本发明的进一步改进，所述超声波焊头设置于沿第一方向的龙门架上，焊接金属工件位于下方与第一方向垂直的移动的工作台上。

作为本发明的进一步改进，保持超声波焊接时，超声波焊头与待焊接金属工件之间具有预留距离。

作为本发明的进一步改进，所述预留距离为0.3mm。

作为本发明的进一步改进，所述金属材料焊接方法还包括在焊接时对相应设备负载进行监控。

作为本发明的进一步改进，通过调幅器对超声波焊接的设备的负载进行调控。

作为本发明的进一步改进，所述金属材料焊接方法还包括对焊接完毕的金属工件进行后处理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的基于超声波焊接的金属材料焊接方法流程简单、操作方便、适用范围广泛。其金属工件的焊接过程中采用分次焊接的方法，同时调整金属工件的夹持位置，保证了焊接的精度。

附图说明

图1为本发明的基于超声波焊接的金属材料焊接方法的一具体实施方式的工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

如图1所示，本发明的基于超声波焊接的金属材料焊接方法包括如下步骤：

S1.将待焊接金属工件放置于工装中，并调整焊接工位；

S2.对焊接工件进行压紧，开始进行超声波焊接；

S3.沿待焊接的金属工件之间的焊缝进行焊接，焊接时逐条焊缝进行焊接，且每条焊缝完成焊接时，松开被压紧的待焊接金属工件，再次调整焊接工位；

S4.完结完毕后，还原工装初始位置，取出焊接完成的金属工件。

具体而言，所述S2中，进行超声波焊接时使用超声波点焊机进行焊接。优选地，所述超声波点焊机的最大功率为1500W，超声频率为24KHz，焊接压力位10-200kg。

此外，超声波焊接时，在两个垂直方向上进行焊接。具体地，可将超声波焊头设置于沿第一方向的龙门架上，焊接金属工件位于下方与第一方向垂直的移动的工作台上。从而，超声波焊头移动方向与工作台的移动方向形成一二位坐标系，可以覆盖金属工件焊缝所在平面的任一点。

保持超声波焊接时，超声波焊头与待焊接金属工件之间具有预留距离。从而，避免超声波焊头的损坏。优选地，所述预留距离为0.3mm。

进一步地，所述金属材料焊接方法还包括在焊接时对相应设备负载进行监控。当检测到负载负荷过大时，可通过调幅器对超声波焊接的设备的负载进行调控。