超声波金属焊接问题解决方法
超声波金属焊接机
超声波金属焊接机超声波金属焊接机就是应用超声波金属点焊技术，分超声波金属点焊机、超声波金属线束焊接机、超声波金属管封尾机、超声波金属滚焊机，把超声波金属焊技术改为四种不同的超声波金属焊工艺。
[在此主要介绍超声波金属点焊机]超声波金属焊接是19世纪30年代偶然发现的。
它类似于摩擦焊，但有区别，超声焊接时间很短，温度低于再结晶；它与压力焊也不相同，因为所加的静压力比压力焊小的多。
一般认为在超声波焊接过程中的初始阶段，切向振动出去金属表面的氧化物，并是粗糙表面的突出部分产生反复的微焊和破坏的过程而使接触面积增大，同时使焊区温度升高，在焊件交界面产生塑性变形。
这样在接触压力的作用下，相互接近到原子引力能够发生作用的距离时，即形成焊点。
焊接时间过长，或超声波振幅过大会使焊接强度下降，甚至破坏。
超声波金属焊接机工作原理把高频电能通过超声波换能器转换成机械振动能，直接传导到超声波金属焊接机焊头上，作用于两个需要焊接的金属表面并产生高频摩擦，在加压的情况下，使两个金属表面相互主频摩擦造成生热凝聚而熔接。
能对铜裸露线进行并线焊接，超声波焊接过程是一个机械过程，无电流通过工件，无熔化出现。
其电性能和热性能是其他工艺所达不到的。
因此对有色金属材料来说，无疑是一种理想的金属焊接系统。
特别是铝、镍、铜、银等细、薄材料进行单点、多点、方形、条形、单层、多层、复合焊接起到理想效果。
其优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工，也在于超声焊接消耗低、寿命长、劳动强度低。
超声波金属焊接机焊接阶段（1）振动摩擦阶段：超声波金属焊接的第一个过程主要是摩擦过程，其相对摩擦速度与摩擦焊相近，只是振幅仅仅为几十微米。
这一过程的主要作用是排除焊件表面的油污、氧化物等杂质，使纯将的金属表面暴露出来。
焊接时，由于上声极的超声波振动，使其与上焊件之间产生摩擦而造成暂时的连接，然后通过它们直接将超声波振动能传递到焊件间的接触表面上，在此产生剧烈的相对摩擦，由初期个别凸点之间的摩擦逐渐扩大到面摩擦，同时破坏、排挤和分散表面的氧化膜及其他附着物。
超声波焊接技术
超声波金属焊接技术详解定义：超声波金属焊接利用高频振动波传递到需焊接的金属表面，在加压的情况下，使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合。
原理：超声波金属焊接是利用超声频率的机械振动能量，连接同种金属或异种金属的一种特殊方法．金属在进行超声波焊接时，既不向工件输送电流，也不向工件施以高温热源，只是在静压力之下，将机械能转变为内能、形变能及有限的温升。
两母材达到再结晶温度下发生的固相焊接。
在超声焊接过程中，换能器把高频电信号转化为超声振动信号，高频振动通过焊接工具头传递到待焊金属表面，界面金属氧化膜在一定的压力和超声振动的剧烈摩擦作用下破碎，界面洁净金属接触并在摩擦和超声软化的共同作用下，进一步产生塑性流动和扩散使连接面积逐渐增大最终形成可靠的连接。
系统组成：一套超声波焊接系统的主要组件包括超声波发生器/换能器/变幅杆/焊头三联组/模具和机架。
超声波焊接是通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40KHz电能。
被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机械运动，随后机械运动通过一套可以改变振幅的变幅杆装置传递到焊头。
焊头将接收到的振动能量传递到待焊接工件的接合部，在该区域，振动能量被通过摩擦方式转换成热能，将需要焊接的部件区域熔化。
焊接过程：过渡阶段为清除焊件表面膜和氧化物的短暂过程，稳定阶段为界面产生相互扩散并使相互扩散稳定的过程。
在过渡阶段，焊件表面氧化物膜由于强烈磨擦作用破碎，此时磨擦为主要热源，工件温度升高使工件材料屈服强度降低，有利于工件表面氧化膜破碎及发生塑性变形，对接头形成有重要作用。
稳定阶段，金属接触表面变得平滑后摩擦作用减弱，热量由于产生塑性变形而在焊接界面聚集，在此过程中的热量是由工件的塑性变形过程产生，工具头施加的压力致使界面原子之间产生作用力而形成的金属连接过程。
工艺参数的影响：超声金属焊接过程的主要工艺参数有焊接压力、焊接能量/时间、工具头振幅和工具、头齿纹与尺寸等。
超声波金属焊接原理及应用详解
目录一、摘要 (2)二、超声波金属点焊接原理及特点 (2)1.超声波金属焊接的优点 (2)2.超声波金属焊接的不足 (3)3.影响超声波金属焊接质量的主要因素 (3)三、国内外研究现状 (4)1.研究现状国内 (4)2.国外研究现状 (5)四、制约国内超声波金属焊接技术发展的几个关键因素 (7)五、超声波金属焊接技术今后发展方向 (7)六、参考文献 (8)摘要:介绍了超声波焊接技术的基本原理、目前的发展状况，对目前国内外金属超声波焊接设备进行了简要介绍，对国内相关领域的发展进行了总结，分析了目前制约金属超声波焊接技术的关键因素和解决的对策，并对超声波技术的发展趋势进行了展望。
关键词:超声波焊接；发展状况；发展趋势The basic principles of ultrasonic welding technique and the present research status were presented, the metalultrasonic welding apparatus at home and abroad were briefly introduced, and the domestic developments in the relevant metalultrasonic welding areas were summarized. Moreover, the key factors that currently affect metal ultrasonic welding and thesolutions to these issues were analyzed, the development tendency of ultrasonic metal welding techniques was pointed out atthe end.Key words:ultrasonic welding; development status; development tendency超声波金属焊接还在电子工业、电器制造、新材料的制备、航空航天及核能工业、食品包装盒、高级零件的密封技术方面都有很广泛的应用，量比电流焊接少得多，超声波邦定作为超声波金属焊接的一种小功率应用，常用于晶体管或集成电路引线的焊接。
超声波金属焊接基础知识
一、超声波金属焊接基础知识1、原理超声波金属焊接是利用高频振动波传递到两个需焊接的金属表面，在加压的情况下，使两个金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合，其优点在于快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工;缺点是所焊接金属件不能太厚（一般小于或等于5mm）、焊点位不能太大、需要加压。
2、焊接优点:1）、焊接材料不熔融，不脆弱金属特性。
2)、焊接后导电性好，电阻系数极低或近乎零.3）、对焊接金属表面要求低，氧化或电镀均可焊接。
4)、焊接时间短，不需任何助焊剂、气体、焊料.5）、焊接无火花，环保安全。
3、超声波金属焊接适用产品：1）、镍氢电池镍氢电池镍网与镍片互熔与镍片互熔。
.2）、锂电池、聚合物电池铜箔与镍片互熔,铝箔与铝片互熔。
3)、电线互熔，偏结成一条与多条互熔。
4)、电线与名种电子元件、接点、连接器互熔。
5）、名种家电用品、汽车用品的大型散热座、热交换鳍片、蜂巢心的互熔。
6）、电磁开关、无熔丝开关等大电流接点，异种金属片的互熔。
7)、金属管的封尾、切断可水、气密.4、振幅参数振幅对于需要焊接的材料来说是一个关键参数，相当于铬铁的温度，温度达不到就会熔接不上，温度过高就会使原材料烧焦或导致结构破坏而强度变差。
因为每一间公司选择的换能器不同,换能器输出的振幅都有所不同,经过适配不同变比的变幅杆及焊头，能够校正焊头的工作振幅以符合要求，通常换能器的输出振幅为10—20μm，而工作振幅一般为30μm左右，变幅杆及焊头的变比同变幅杆及焊头的形状,前后面积比等因素有关，形状来说如指数型变幅、函数型变幅、阶梯型变幅等，对变比影响很大，前后面积比与总变比成正比。
贵公司选用的是不同公司品牌的焊接机，最简单的方法是按已工作的焊头的比例尺寸制作，能保证振幅参数的稳定。
5、频率参数任何公司的超声波焊接机都有一个中心频率，例如20KHz、40 KHz等，焊接机的工作频率主要由换能器（Transducer）、变幅杆（Booster）、和焊头（Horn)的机械共振频率所决定，发生器的频率根据机械共振频率调整，以达到一致，使焊头工作在谐振状态,每一个部份都设计成一个半波长的谐振体。
超声波金属焊接机的保养和维护方法
超声波金属焊接机的保养和维护方法
1. 清洁，定期清洁超声波焊接机的外部和内部部件是非常重要的。
使用柔软的布或者刷子清洁外部表面，确保没有灰尘或杂质积聚。
内部部件也需要定期清洁，特别是超声波振子和焊接头部分，以确保其工作正常。
2. 润滑，超声波金属焊接机的移动部件和轴承需要定期润滑以减少摩擦和磨损。
使用适当的润滑油或脂来润滑机器的移动部件，但要注意不要过量润滑以免造成污染。
3. 检查电气部件，定期检查超声波金属焊接机的电气部件，包括电缆、开关、插座等，确保其没有损坏或者老化。
及时更换损坏的电气部件，以确保安全和正常工作。
4. 校准和调整，定期校准和调整超声波金属焊接机的参数和设定，以确保焊接质量和稳定性。
特别是超声波振频的调整和焊接压力的校准，需要经验丰富的技术人员进行。
5. 定期维护，除了日常的清洁和润滑，超声波金属焊接机还需要定期的维护，包括更换易损件和老化部件，清洗冷却系统，检查
气路系统等。
6. 培训操作人员，保养和维护超声波金属焊接机不仅仅是技术人员的责任，操作人员也需要接受相关的培训，学习如何正确操作和保养设备，以确保设备的正常工作和安全运行。
总之，超声波金属焊接机的保养和维护是一个综合性的工作，需要设备制造商的指导和技术支持，同时也需要用户的重视和细心的操作。
只有做好了设备的保养和维护工作，才能确保设备的稳定性和长期的正常运行。
超声波焊接作业指导书
超声波焊接作业指导书
一、引言
超声波焊接是一种高效、无污染、低能耗的金属焊接技术，在工业生产中得到了广泛应用。
本指导书旨在为操作人员提供超声波焊接作业的详细步骤和注意事项，以确保焊接质量和操作安全。
二、设备准备
1. 验证设备是否正常工作，检查超声波焊接机的电源、超声波振动头等部件是否完好。
2. 确保焊接材料的质量和准备好所需的辅助工具，如夹具、夹具垫片等。
三、超声波焊接操作步骤
1. 清洁工作区域，确保焊接材料表面干净无油污。
2. 将待焊接的两个工件放置在夹具上，确保工件位置准确。
3. 调整焊接参数：根据焊接材料的厚度和类型，设置超声波焊接机的功率、振幅、焊接时间等参数。
4. 打开超声波焊接机的电源开关，启动超声波振动头。
5. 触发超声波焊接机，开始焊接过程。
焊接头将会施加一定的
压力在工件上，同时产生超声波振动，使工件表面快速摩擦融化，
完成焊接。
6. 焊接完成后，停止超声波焊接机的振动，取下焊接好的工件。
四、注意事项
1. 在操作过程中要戴好防护手套、护目镜等个人防护装备，以
保障人员的安全。
2. 确保工件的干净和定位准确，避免焊接材料移动或偏离夹具。
3. 根据不同的焊接材料，及时调整超声波焊接机的焊接参数，
以获得最佳的焊接效果。
4. 注意超声波振动头与工件的接触情况，确保接触紧密而不会
造成过度摩擦或所需压力不足。
5. 在操作过程中，要定期检查焊接设备的工作状态，确保设备
正常运行和安全使用。
超声波焊不牢的原因 -回复
超声波焊不牢的原因-回复标题：超声波焊不牢的原因及其解决策略一、引言超声波焊接作为一种先进的连接技术，广泛应用于各种材料的焊接过程中。
然而，在实际操作中，有时会出现超声波焊接不牢固的问题，这不仅影响产品的质量和性能，也可能增加生产成本和时间。
因此，深入理解超声波焊接不牢的原因并寻找有效的解决策略显得尤为重要。
二、超声波焊接原理在探讨超声波焊接不牢的原因之前，我们首先需要理解超声波焊接的基本原理。
超声波焊接是利用高频振动（通常在20kHz-40kHz）的超声波能量，通过换能器将电能转化为机械振动，再通过焊头传递到待焊接的工件上。
在压力和振动的作用下，工件的接触面产生摩擦热，使得材料局部熔化或塑性变形，从而实现焊接。
三、超声波焊接不牢的原因1. 材料因素：不同的材料对超声波的吸收和传递能力不同，一些材料如聚丙烯、聚乙烯等对超声波的吸收较差，可能导致焊接效果不佳。
此外，材料的厚度、硬度、杂质含量等因素也会影响焊接效果。
2. 设备因素：超声波焊接设备的功率、频率、振幅等参数设置不当，或者设备本身存在故障，都可能导致焊接不牢固。
例如，功率过低可能导致焊接能量不足，而功率过高则可能导致材料过热甚至烧焦。
3. 工艺因素：焊接工艺参数如压力、时间、振幅等的设置不合理，或者焊接过程中工件的位置、角度、对齐度等控制不准确，都可能影响焊接效果。
4. 环境因素：环境温度、湿度、气压等的变化可能影响材料的物理性质和超声波的传播效果，从而影响焊接效果。
四、解决超声波焊接不牢的策略1. 选择合适的材料：根据焊接材料的特性和要求，选择对超声波吸收和传递能力较好的材料，或者采用适当的表面处理方法提高材料的焊接性能。
2. 调整设备参数：根据焊接材料和工件的具体情况，合理设置超声波焊接设备的功率、频率、振幅等参数，确保焊接能量适中。
3. 优化焊接工艺：根据焊接工件的形状、尺寸、材质等因素，调整焊接工艺参数如压力、时间、振幅等，确保焊接过程稳定、准确。
T型接头焊缝的超声波检测要点
毕业论文毕业设计论文设计（论文）题目：T型焊缝的超声波检测下达日期：2011 年12 月 5 日开始日期：2011 年12 月 5 日完成日期：2011 年 1 月 5 日指导教师：李红莉学生专业：检测技术及应用班级：检测0901学生姓名：安克珍教研室主任：张博材料工程系陕西工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书毕业设计题目：T型焊缝的超声波检测进程计划表（安克珍）序号起止日期计划完成内容实际完成情况检查签名1 2011.12.5～12.7查资料、分组完成2 2011.12.8～12.9课外查资料为撰写论文做准备完成3 2011.12.12～12.15模拟机仪器性能的测试完成4 2011.12.16～2011.12.18距离-波幅曲线的绘制完成5 2011.12.19～2011.12.20探伤工艺的选择和确定完成6 2011.12.21～2011.12.23对工件进行超声波检测完成7 2011.12.24～2011.12.28整理各类资料,将论文撰写完毕,进行初稿修正完成8 2011.12.29～2012.1.5修改论文准备答辩完成T型焊缝的超声波检测摘要：介绍了T型角焊缝超声波探伤的两种方法:单直探头法和单斜探头法。
对直探头探测频率和斜探头K值选择及模拟机的基本性能测试进行了简单论述; 着重分析了探伤中出现的波形及依据波形特征确定缺陷位置, 并对缺陷性质作出判断的分析方法,为实际检测提供依据，并通过检验实例来证明检测效果。
关键词：超声波检测，T型角焊缝，探头，波形，缺陷T TYPE ULTRASONIC TESTING OF WELDS ABSTRACT：Introduced T ultrasonic flaw detection of two kinds of methods: single straight probe method and monoclinic probe method. On straight beam probe detection frequency and K value of angle probe selection and simulation machine basic performance test is simply discussed; analyzes the flaw in the waveform and based on the waveform characteristics determine the defect position, and on the nature of defect judgement analysis method, provide the basis for the actual testing, and through the test example to demonstrate the detection effect.KEY WORDS:Ultrasonic testing, T type fillet weld, probe, wave,前言：T 型角焊缝是一种常见的焊接结构,在金属结构件中应用非常广泛。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
超声波金属焊接问题解决方法
超声波金属焊接由于在焊接过程中，既无电流在被焊体中流过，也无诸如电焊模式的电弧产生，也不顾虑在热传导与电阻率等问题。
因此对于不同厚度的有色金属箔、片、带材等式都能有效地进行理想焊接，尤其是对最难焊接的铝及其合金材质的焊接质量，更能突出其无可比拟的优越性能。
超声波金属焊接常见问题类型：
1、超声波发生器无输出；
2、接头焊接不牢；
3、焊缝焊接不连续。
超声波金属焊接故障原因：
1、振幅调整和功率输出不匹配：焊接机的机械振幅由超声波发生器和焊接机系统产生，并在整个焊接过程中始终保持恒定，有些用途要求系统振幅一定要准确地与焊接情况匹配。
2、焊接功率与振幅、焊接压力的选择：在焊接过程中，超声波系统可以使焊接机在负荷和焊接压力不足时，保持恒定的机械振幅。
但由于焊接机振幅和超声波发重型器的高频电流成正比，因此焊接机的电压也随着负荷和功率的增加而增大。
3、动态过载保护动作：焊接机的动态过载保护电嘴笨中以保护超声波发生器和焊接机以信过载而受损坏，当需要的功率超过正常功
率或系统频率不完全匹配时，过载保护电路断开，并一次性记录下来，剩余的能量被送回电网，故障消除后，系统将在正常工作条件下继续工作。
4、过热保护动作：超声波发生器内装有一个热控制器，如果电源温度超过其安全工作温度，发生器内的电源开关断开，直到电源温度下降到安全工作温度，发生器方能断续工作。
更多详情。