超声波塑料焊接机振动系统设计
浅谈超声波焊接塑料件的设计
超声波焊接塑料件的设计代注塑方式能有效提供对比完美的焊接用塑胶件。
光我们决定用超声波焊接技术完成熔合时，塑料件的结构设计必须首先考虑如下几点：1焊缝的大小〔即要考虑所需强度〕2是否需要水密、气密3是否需要完美的外看4防止塑料熔化或合成物的溢出5是否适合焊头加工要求焊接质量可能通过下几点的操纵来获得：1材质2塑料件的结构3焊接线的位置和设计4焊接面的大小5上下外表的位置和松紧度6焊头与塑料件的妆触面7顺畅的焊接路径8底模的支持为了获得完美的、可重复的熔焊方式，必须遵循三个要紧设计方向：1最初接触的两个外表必须小，以便将所需能量集中，并尽量减少所需要的总能量〔即焊接时刻〕来完成熔接。
2寻到适合的固定和对齐的方法，如塑料件的接插孔、台阶或齿口之类。
3围绕着连接界面的焊接面必须是统一而且相联系互紧密接触的。
假如可能的话，接触面尽量在同一个平面上，如此可使能量转换时维持一致。
下面就对塑料件设计中的要点进行分类举例讲明：整体塑料件的结构1.1塑料件的结构塑料件必须有一定的刚性及足够的壁厚，太薄的壁厚有一定的危险性，超声波焊接时是需要加压的，一般气压为2-6kgf/cm2。
因此塑料件必须保证在加压情况下全然不变形。
1.2罐状或箱形塑料等，在其接触焊头的外表会引起共振而形成一些集中的能量聚拢点，从而产生烧伤、穿孔的情况〔如图1所示〕，在设计时能够罐状顶部做如下考虑○1加厚塑料件○2增加加强筋○3焊头中间位置避空1.3尖角假如一个注塑出来的零件出现应力特不集中的情况，比方尖角位，在超声波的作用下会产生折裂、融化。
这种情况可考虑在尖角位加R角。
如图2所示。
1.4塑料件的附属物注塑件内部或外部外表附带的突出或细小件会因超声波振动产生妨碍而断裂或脱落，例如固定梢等〔如图3所示〕。
通过以下设计可尽可能减小或消除这种咨询题：○1在附属物与主体相交的地点加一个大的R角，或加加强筋。
○2增加附属物的厚度或直径。
1.5塑料件孔和间隙如被焊头接触的零件有孔或其它开口，那么在超声波传递过程中会产生干扰和衰减〔如图4所示〕，依据材料类型〔尤其是半晶体材料〕和孔大小，在开口的下端会直截了当出现少量焊接或完全熔不到的情况，因此要尽量预以防止。
塑料超声波焊接结构
塑料超声波焊接结构一、介绍塑料超声波焊接结构是一种常用的塑料焊接技术，通过超声波振动将塑料件的表面加热并压合，实现塑料件的连接。
本文将对塑料超声波焊接结构进行全面、详细、完整且深入地探讨。
二、原理塑料超声波焊接结构的原理是利用超声波振动将塑料件的表面加热并压合，实现塑料件的连接。
具体步骤如下： 1. 将需要焊接的塑料件放置在焊接工装中。
2. 通过超声波振动器将超声波传导到塑料件上。
3. 超声波振动使得塑料件表面分子产生摩擦热，温度升高。
4. 当温度升高到一定程度时，塑料件表面开始软化。
5. 在超声波振动的作用下，将两个塑料件的表面压合在一起。
6. 随着温度的升高和超声波振动的作用，塑料件表面的分子逐渐交错并重新排列，形成焊接接头。
7. 焊接接头冷却后，塑料件之间形成坚固的连接。
三、优点塑料超声波焊接结构具有以下优点： 1. 高效：焊接速度快，可以实现连续生产。
2. 焊接强度高：焊接接头强度高，与塑料件本身强度相当。
3. 无需添加其他材料：不需要焊接剂或胶水等辅助材料。
4. 焊接过程无污染：焊接过程中无产生烟尘、气味等污染物。
5. 适用范围广：适用于各种塑料材料的焊接。
四、应用领域塑料超声波焊接结构广泛应用于以下领域： 1. 汽车制造：用于汽车塑料件的连接，如车灯、仪表盘等。
2. 电子电器：用于电子电器产品的组装，如手机、电视机等。
3. 包装行业：用于塑料包装产品的制造，如瓶盖、塑料袋等。
4. 医疗器械：用于医疗器械的生产，如输液器、注射器等。
五、注意事项在进行塑料超声波焊接结构时，需要注意以下事项： 1. 焊接温度控制：要控制好焊接温度，避免过高或过低导致焊接质量下降。
2. 焊接压力控制：要控制好焊接压力，避免过大或过小导致焊接接头强度不足。
3. 焊接时间控制：要控制好焊接时间，避免过长或过短影响焊接效果。
4. 选择适当的超声波频率：不同塑料材料对超声波频率的要求不同，需要选择适当的频率。
浅谈塑料超声波产品的设计
浅谈塑料超声波产品的设计摘要：在超声波产品实际设计的过程中，应结合当前的实际工作特点与要求等进行合理的设计与掌控，并制定完善的管理方案与控制方案，结合当前的情况进行分析，了解超声波原理和利处，加大设计工作力度，并针对产品的结构进行合理设计，明确各方面要求与内容，并建立现代化的管理与控制体系，优化整体工作方式与方法，为其后续发展奠定坚实基础。
关键词：选材；设计；优点基本纲要：一、塑料超声波的选材和设计二、塑料超声波焊接结构的设计三、塑料超声的优点塑料超声波简介塑料超声波是当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。
又由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。
当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。
一、塑料超声波产品材料的选择和设计塑料的性能影响超声波的成功焊接。
塑料的超声波焊接性取决于塑料对超声振动的衰减能力和熔化温度的高低以及物理性能如弹性模量、抗冲击性、摩擦系数及导热系数等等。
实验证明，塑料的焊接性G 正比于弹性模量E、导热系数λ、摩擦系数μ，反比于塑料的密度ρ、比热C、熔点t，如下式表示：G = K·E·λ·μ/ρ·C·t（W/m2·K）式中K －焊件形状因子，取决于焊件的壁厚、尺寸大小及焊头的形状尺寸E －塑料的弹性模量（GN/m2）λ －导热系数（W/m·K）μ －塑料的摩擦系数ρ －塑料的密度（kg / m3）C －比热（J /kg·K）t －熔点（K）通常限定选择特定用途材料的性能是那些使焊接变困难的性能如高的熔点或结晶度。
超声波塑料焊接机工作原理
超声波塑料焊接机工作原理超声波塑料焊接机是一种应用于工业生产中的塑料焊接设备。
它通过超声波的振动作用，将塑料制品加热到熔点，并进行焊接。
本文将介绍超声波塑料焊接机的工作原理以及它的应用。
一、工作原理超声波塑料焊接机的工作原理是利用超声波的振动和热量传导来实现塑料的焊接。
其主要包含以下几个步骤：1. 超声波振动：超声波发生器产生的高频电能通过转换器转化为机械振动，并传递到焊接头。
2. 聚焦作用：焊接头的设计使超声波能够集中于焊接接头的焊点。
焊接头的形状和材料选择对于焊接质量起着重要的作用。
3. 摩擦发热：当超声波振动传递到塑料接头时，将产生摩擦力，使接触面产生相对滑动。
这种相对滑动会在接触面上产生摩擦热，使塑料加热到熔点。
4. 塑料熔化：随着摩擦热的积累，塑料接头开始熔化，形成液态。
5. 压力施加：超声波焊接机配备了合适的压力系统，将接头保持在一定的压力下，确保焊接接头的紧密结合。
6. 冷却固化：当压力施加结束后，超声波停止振动，焊接接头开始冷却。
塑料接头冷却后，重新固化，完成焊接过程。
二、应用领域超声波塑料焊接机在许多行业中都有广泛的应用。
1. 汽车工业：超声波焊接机被广泛用于汽车工业中的塑料部件焊接，例如汽车灯光、仪表板、内饰件等。
2. 电子行业：超声波焊接机可用于电子产品的外壳、导线焊接，保证产品性能稳定。
3. 包装行业：超声波焊接机可以焊接塑料包装容器，如食品级塑料容器、化妆品瓶等。
4. 医疗行业：超声波焊接机可用于医疗设备的塑料部件焊接，如医疗器械、试管等。
5. 家电行业：超声波焊接机可以焊接家电产品的塑料外壳，如电视机、洗衣机等。
三、优势和不足超声波塑料焊接机相比传统的热焊接方法具有许多优势。
1. 无需使用粘接剂：超声波焊接机直接利用振动和热量传导来进行焊接，无需使用粘接剂，避免了环境污染。
2. 焊接速度快：超声波焊接机的焊接速度快，可以大大提高生产效率。
3. 焊接质量高：超声波焊接机焊接接头紧密，焊缝均匀，焊接强度高。
塑料超声波焊接结构
塑料超声波焊接结构塑料超声波焊接结构1. 引言在现代工业中，塑料材料广泛应用于各种领域，如汽车、电子、包装等。
而为了将塑料部件连接在一起，我们通常使用焊接技术。
在众多的焊接技术中，超声波焊接因其高效、可靠和环保等特点而备受关注。
本文将深入探讨塑料超声波焊接的结构和原理，以及它在工业领域的应用。
2. 塑料超声波焊接的结构塑料超声波焊接是一种通过在塑料接头处施加超声波振动来实现焊接的技术。
它主要由以下几个部分组成：2.1 超声波振动系统超声波振动系统是塑料超声波焊接的核心组成部分。
它通常包括一个振动源和一个共振回路。
振动源产生高频振动，并通过共振回路将振动传递到焊接头部。
超声波振动系统必须具备稳定的振动频率和合适的振幅，以确保焊接的质量和效率。
2.2 可调式焊接头可调式焊接头是用来传导超声波振动到塑料接头的部件。
它通常由一个焊接头和一个压力传感器组成。
焊接头的设计可以根据不同的焊接要求进行调整，以确保焊接头与被焊接件之间的接触面积最大化，从而提高焊接的效果。
压力传感器用于监测焊接头对被焊接件的施加压力，以确保焊接的一致性和可靠性。
2.3 焊接基座焊接基座提供了一个稳定的支撑平台，用于固定被焊接件和焊接头。
它通常由金属材料制成，以确保足够的结构强度和耐久性。
焊接基座还可以通过可调节的夹具来确保被焊接件的准确定位和固定，从而提高焊接的精度和稳定性。
3. 塑料超声波焊接的原理塑料超声波焊接的原理基于超声波在塑料中传播时的特性。
当超声波通过塑料时，它会产生机械能，从而使塑料分子振动。
这种振动会导致塑料接头表面的摩擦和热量的产生，进而使塑料接头部分熔化。
当振动源停止振动时，熔融的塑料冷却和固化，从而形成坚固的焊点。
4. 塑料超声波焊接的应用塑料超声波焊接广泛应用于各个行业和领域，其中一些应用包括：4.1 汽车工业在汽车制造过程中，塑料超声波焊接被用于连接汽车零部件，如车灯、仪表板等。
由于超声波焊接可以快速、可靠地连接塑料部件，因此它在汽车工业中发挥着重要的作用。
超声波塑料焊接机工作原理：
一．超声波塑料焊接机工作原理：热可塑性胶的超声波加工，是利用工作接面间高频率的摩擦而使分子间急速产生热量，当此热量足够熔化工作时，停止超声波发振，此时工件接面由熔融而固化，完成加工程序。
二．超音波机构原理：将220发，50Hz转变为20KHz的同压电能，利用振动子转换成机械能。
如此的机械振动，经由传动子，焊庆传至加工物，并利用空气压力，产生工作接面之摩擦效果。
振动子和传动子装置在振筒内，外接焊头，利用空压系统和控制回路，在事先设定之条件下升降，以完成操作程序。
三．组件功用说明：1.延迟时间设定：调整开始发振时间，在按下启动开关后0到30秒开始发振。
2.熔接时间设定：调整熔接时间长短，在延迟时间结束后发振0到30秒之范围。
3.硬化时间设定：调整发振终了工作物熔融处冷却定型时间在0到30秒之范围。
4.计数器：工作循环次数记录用，附有归零压扣。
5.调整及压力表：工作压力之指示及调整设定用。
6.音波调整：调整振动子系与发振回路之共振匹配，合转换效率达到理想。
7.振幅表：显示音波空载功负载工作之振幅强弱。
8.电源开关及灯：电源开关之控制及电源指示。
9.过载指示：灯亮则音波过载，不正常，要做音波调整，至过载载灯不亮为止。
10.焊头下降开关：打开焊头下降，关闭焊头上升。
11.下降速度调节：调节焊头下降速度。
12.上升速度调节：调节焊头上升速度。
13.启动为双手启动（同时按下两个绿波开关），中间的红波开关为紧急停止开关。
14.微调螺丝：在熔接熔化快，或外形尺寸需精确时使用可限制焊头下降。
15.机器因定氢手：合机器与支柱紧密固定用。
16.输出电缆与插座：联接机器振动子系统与发振箱线路用。
17.控制电缆及插座：联接机体控制单元与发振箱自动控制回路用。
18.保险丝座：电子线路之过载保护。
19.空气清净器：空压工作之气滤水份用。
四：机器安装法：1.将熔接机放置于作业台上，将发振箱放置于机体附近操作员易于观察及调整之处。
高频超声波塑料焊接机的结构
高频超声波塑料焊接机的结构一、引言高频超声波塑料焊接机是一种常见的工业设备，用于将塑料零件通过高频超声波的热效应进行焊接。
本文将详细介绍高频超声波塑料焊接机的结构。
二、主要部件1.发生器：高频超声波塑料焊接机的发生器是其核心部件之一。
发生器通过产生高频电能，并将其转换为高频超声波能量。
发生器通常由振荡电路、功率放大器和变压器等组成。
2.传输系统：传输系统用于传递超声波能量到焊接区域。
它通常由振子和焊头组成。
振子是发生器输出能量的传输媒介，它将电能转换为机械振动，并将其传递给焊头。
焊头则将机械振动转化为超声波能量，并将其传递到塑料零件上。
3.夹持装置：夹持装置用于固定和定位待焊接的塑料零件。
它通常由夹具、定位销和压力装置等组成。
夹具用于将待焊接的零件固定在焊接区域，以确保焊接位置的准确性和稳定性。
定位销则用于定位零件的位置，以确保焊接的精度。
压力装置则用于施加一定的焊接压力，使塑料零件在焊接过程中保持紧密接触。
4.控制系统：控制系统用于控制高频超声波塑料焊接机的操作。
它通常由控制面板、PLC和传感器等组成。
控制面板提供了操作界面，可以对焊接参数进行调整和监控。
PLC（可编程逻辑控制器）用于控制设备的整个工作流程，实现自动化生产。
传感器用于监测焊接过程中的温度、压力等参数，以保证焊接质量和安全性。
三、工作原理高频超声波塑料焊接机的工作原理基于超声波的热效应。
当高频电能通过发生器转换为高频超声波能量后，传输系统将其传递到焊接区域。
焊头将超声波能量传递到塑料零件上，使其产生高频振动，而这种振动会在摩擦作用下产生热量。
当热量达到塑料的熔点时，塑料零件就会熔化并与相邻的零件融合在一起。
通过控制系统的调节，可以控制焊接的时间、温度和压力等参数，以达到理想的焊接效果。
四、应用领域高频超声波塑料焊接机在各个领域都有广泛的应用。
它可以用于汽车工业、电子工业、医疗器械、家电制造等行业的塑料制品焊接。
例如，在汽车工业中，高频超声波塑料焊接机可以用于汽车灯具、仪表盘、内饰件等塑料零件的焊接。
浅谈超声波焊接塑料件的设计塑料件
浅谈超声波焊接塑料件的设计塑料件超声波焊接是一种常见的塑料件焊接方法，可以实现高效、可靠的连接效果。
它利用超声波振动原理，将塑料件加热至熔化点，并使用压力将熔化的塑料件连接在一起。
本文将从设计角度探讨超声波焊接塑料件的一些关键问题。
首先，塑料件的设计要考虑到焊接过程中的振动能量传递。
超声波焊接是通过超声波振动将能量传递到塑料件内部，使其加热并熔化。
因此，塑料件的设计要合理选择焊接位置和焊接面积，以保证超声波能够有效传递。
同时，对于较大的塑料件，还需要考虑振动能量在塑料件内部的均匀分布，避免局部加热不均而导致焊接不牢固或质量不稳定。
其次，塑料件的材料选择也是超声波焊接设计中的重要因素。
不同的塑料材料具有不同的熔化点和热导率，对于超声波焊接的适用性也有所差异。
一般来说，具有较高熔化点和热导率的塑料材料更适合超声波焊接。
此外，塑料材料的熔化温度和熔化指数也需要进行合理的选择，以保证焊接过程中的熔化和冷却效果。
此外，塑料件的结构设计也需要考虑到焊接后的强度要求。
超声波焊接会在焊接接头周围形成一定的塑料熔化区，这可能会对焊接接头的强度产生影响。
为了增加焊接接头的强度，可以采用一些设计措施，比如在接头周围增加一定的壁厚，或者采用一些加强结构，如加筋或齿形结构等。
此外，对于一些对强度要求较高的应用，还可以考虑采用多点焊接或均匀分布焊接的方式，以增加连接的稳定性和可靠性。
最后，塑料件的表面处理和预处理也是超声波焊接设计中的一个重要环节。
塑料件的表面质量和干净程度对焊接接头的质量有直接影响。
因此，在进行超声波焊接之前，需要对接头表面进行适当的处理，如去除油污、杂质和氧化层等。
此外，还可以考虑采用一些增粘剂或者使用专用的焊接剂，以提高焊接接头的质量和品质。
总而言之，超声波焊接塑料件的设计需要综合考虑焊接过程中的振动能量传递、塑料材料的选择、结构设计的强度要求、表面处理和预处理等因素。
通过合理的设计，可以实现高效、稳定和可靠的超声波焊接效果，为塑料件的应用提供可靠的连接方式。
超声波焊接机的工作原理
超声波焊接机的工作原理超声波焊接机是一种常用于金属、塑料等材料焊接的设备，其工作原理是利用超声波的振动产生磨擦热，使材料表面温度升高，从而实现焊接的目的。
下面将详细介绍超声波焊接机的工作原理。
1. 超声波发生器超声波焊接机的核心部件是超声波发生器。
超声波发生器通过电能转换为机械振动，产生频率高于20kHz的超声波。
这些超声波通过振动系统传导到焊接头部，产生焊接所需的振动。
2. 振动系统振动系统由振动发生器、振动放大器和换能器组成。
振动发生器产生电信号，经过振动放大器放大后，传递给换能器。
换能器将电能转换为机械振动，通过焊接头传导到工件上，使工件表面产生磨擦热。
3. 焊接头焊接头是超声波焊接机的关键部件，它将超声波振动传导到工件上。
焊接头通常由金属材料制成，具有特定的形状和尺寸。
焊接头的形状和尺寸需根据被焊接材料的特性来设计，以获得最佳的焊接效果。
4. 工件准备在进行超声波焊接之前，需要对工件进行准备。
首先，将待焊接的工件放置在焊接头下方，确保工件与焊接头密切接触。
然后，根据焊接要求，选择合适的焊接参数，如振幅、压力、时间等。
5. 焊接过程一旦工件准备就绪，超声波焊接机就可以开始工作了。
超声波发生器产生的振动信号通过振动系统传递到焊接头上，焊接头将振动传导到工件上。
工件表面由于超声波的振动而产生磨擦热，使工件表面温度升高。
当工件表面温度达到熔点时，焊接材料开始熔化。
同时，焊接头施加的压力使熔化的焊接材料相互接触并结合在一起。
随着焊接头的振动继续传导，焊接材料逐渐冷却固化，形成坚固的焊接接头。
6. 焊接质量控制为确保焊接质量，超声波焊接机通常会配备一些质量控制装置。
例如，可以通过监测焊接过程中的振幅、压力和时间等参数来实时监控焊接质量。
如果浮现异常情况，如焊接温度不足或者焊接时间过长等，可以及时调整焊接参数，以确保焊接质量。
总结：超声波焊接机通过超声波的振动产生磨擦热，使工件表面温度升高，从而实现焊接的目的。
超声波焊接塑料件的设计
超声波焊接塑料件的设计超声波焊接是一种常见的塑料焊接方法，它利用高频率的声波振动将塑料件的表面加热并压合，从而达到焊接的效果。
相比于传统的热熔焊接方法，超声波焊接具有快速、高效、环保、经济等优点，因此得到了广泛的应用。
在超声波焊接塑料件时，为了保证焊接效果，需要对塑料件的设计进行一定的考虑。
下面将探讨超声波焊接塑料件设计的一些要素。
1、材料选择超声波焊接适用于大部分塑料材料，例如ABS、PP、PE、PC等。
在选择材料时需要考虑到材料熔点、熔体流动性、工艺操作温度等因素。
同时也需要考虑到塑料件的用途和环境因素等。
不同的材料可能会呈现不同的熔化状态，选择合适的材料有助于提高焊接效果。
2、结构设计超声波焊接的结构设计需要考虑到焊接面积、夹紧方式、固定件的形态等因素。
同时还需要考虑到焊接面的平整度，避免因平整度不良导致焊接质量下降。
以及线缆的合理布局等因素。
3、设计焊接区域超声波焊接时需要将塑料件的焊接区域考虑在内，这通常要求在设计时将两个零件上的边缘设计成接触面。
在设计过程时也要注意一些特殊的形状，例如圆形、锥形、椭圆形等比较特殊的零件设计。
4、加强件的设计在一些合并的塑料件上设计加强件，能够帮助增强焊点的强度，提升焊接的质量。
例如在汽车零部件、家电等领域，经常使用加强件来增强焊点的结构强度。
5、生产工艺考虑在设计时还需要考虑到生产工艺方面，例如机器设备的限制、操作人员工艺水平等因素。
这需要对焊接过程进行一定的分析，为生产提供方便实用的方案。
总之，超声波焊接塑料件设计需要综合考虑塑料材料、加强件、结构、焊接区域等方面。
设计优秀的塑料件有助于提高超声波焊接的质量和效率。
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分类号：TQ320.52单位代码：10452毕业设计标准超声波塑料焊接机振动系统设计姓名布小天学号201003111022年级2010专业机械设计制造及其自动化系（院）机械工程学院指导教师年月日摘要超声波塑料焊接指在超声振动作用下将塑料焊件局部熔化并粘连在一起的一种工艺方法。
其振动系统是超声波焊接机的重要组成部分，它把由超声波发生器产生的高频电信号通过换能系统，转化为高频机械振动，加于塑料制品工件上，使工件接口迅速熔化，当振动停止，工件同时在一定的压力下冷却定形，便达成完美的焊接效果。
因此振动系统的设计好坏对焊接机的设计起着举足轻重的作用。
超声波塑料焊接机中把联接在一起的换能器、变幅杆和工具头组成的系统叫做振动系统，整个振动系统是在变幅杆的变截面处通过法兰的嵌合作用固联在机架上的。
振动系统是将发生器产生的高压电波转换成机械振动，经过传递、放大、从而达到加工表面。
本课题研究的主要内容是标准超声波塑料焊接机振动系统的设计，主要包括超声换能器，变幅杆和工具头三个部分。
超声换能器主要是由前、后盖板和夹在前后盖板中间的陶瓷晶堆组成，换能器的三部分是由螺钉把它们联接在一起的。
换能器和变幅杆之间以及变幅杆与工具头之间都是靠双头螺柱联接在一起的。
关键词：超声波；焊接机；振动系统；工具头AbstractThe ultrasonic plastics welds to vibrate a function in the ultrasonic under plastics weld workpiece the part melt and glue connect together of a kind of craft method.The vibrating system is an important constitute part of ultrasonic to weld machine, it change the ultrasonic occurrence machine creation of high frequency electric signal to high frequency mechanical vibration by energy changing system, and add on the plastics product work piece and make the work piece connected to melt quickly, and when the vibration stoping, the work piece cools off fixed under a certain pressure in the meantime, and then reaches to a perfectly weld effect.The design quality of the vibrates system has prominent function to the design of welds machine.In the ultratnic plastics welds machine we call the energy changing machine ,the range changing machine and the tool which connect together vibration system, the whole vibration system is in the area of changing section of the range changing machine by flange unite on the machine. The vibrating system is occurrence machine creation of the high pressure electric wave convert into a mechanical vibration and has been deliver,enlarged and attained to process surface thus.While the ultratnic plastics welds machine welding a plastics product, since not need to add to any glue,wad and solvent to connect , also don't consume a great quantities of hot source, it has the excellence of operate simple, welding speed quick, weld strengthly and so on.The main contents of this topic research is the design of the standard ultratnic plastics welds machine vibration system , and mainly include three parts: energy changing machine , the range changing machine and the tool. The energy changing machine include the front covering plank , the back covering plank and the potsherd that in the middle of the fomers, the three parts of the machine are connect together with the bolt. The energy changing machine and the range changing machine and the range changing machine and the tool are both connect together with the double head bolt.Key words：Ultrasonic；Weld machining；Vibrating System；Tool目录1 绪论 (1)1.1超声波塑料焊接机概述 (1)1.2超声波塑料焊接国内外研究状况 (1)1.3超声波塑料焊接机的应用 (3)2 超声波塑料焊接机及其振动系统简介 (4)2.1超声加工原理与超声塑料焊接原理对比 (4)2.2超声波塑料焊接机的焊接方法 (6)2.3超声波塑料焊接机的加工特点 (8)2.4超声波塑料焊接机的设备及其组成 (8)2.5超声波塑料焊接机振动系统设计 (10)3超声波换能器的设计 (12)3.1超声换能器的类型及作用 (12)3.2压电换能器的结构 (12)3.3压电换能器的优点 (13)3.4换能器设计的基本原理 (13)3.5换能器的结构设计 (15)4 变幅杆的设计 (25)4.1变幅杆的类型及作用 (25)4.2变幅杆材料和类型的选择 (25)4.3变幅杆各部分振速分布和应力分布 (26)4.4变幅杆大截面和小截面长度的计算 (27)4.5变幅杆变截面处圆角半径的计算 (28)5 工具头的设计 (29)5.1工具头类型、材料的选择和横截面直径的确定 (29)5.2工具头前后两部分长度的计算 (29)6 法兰和壳体的设计 (30)6.1法兰的设计 (30)6.2壳体的设计 (30)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)1 绪论1.1超声波塑料焊接机概述超声波焊接（英文注释Ultrasonic plastic welding machine，是超声波塑料焊接设备在塑料焊接领域研发设计的焊接设备，业内简称为超声波塑焊机)是利用超声波发生器输出高频超声电能给超生振动系统，其振动系统中的换能器将超声频电能转换成纵向振动的机械能，并通过变幅杆将振动位移振幅放大并传给焊头（工具头或上声极），在静压力共同作用下，将被焊的热塑性塑料件、化纤织物、高导电金属件、导线等连接起来。
超生焊接的焊接原理可分为超声塑料焊接和超声金属焊接两类，前者为声阻抗焊接，其焊头静压力与焊头振动方向平行并与焊件垂直，而后者焊头静压力与焊头振动方向垂直，与焊件也垂直。
它通过高频摩擦，使被焊件温升、变形、塑性流动，它是一种特殊的固相连接。
超声波焊接机在焊接塑料制品时，即不要填加任何粘接剂、填料或溶剂，也不消耗大量热源，具有操作简便、焊接速度快、焊接强度高、生产效率高等优点。
1.2超声波塑料焊接国内外研究状况超声波塑料焊接是从超声波金属焊接发展起来的。
50年代发现的超声金属焊接，己广泛用于集成电路引线焊接，近年来用于塑料一金属复合管的焊接很有发展前途。
由于工艺上的突出优点，更为广泛应用的是热塑性塑料的焊接。
焊接设备除传统的切向和纵向振动外，还发展了扭转和多系统的复合振动。
焊接方式由层叠焊(搭接焊接)发展到端面对接焊，功率容量达50KW。
我国于50年代开始大功率超声的研究。
以研究超声加工、清洗、焊接、粉碎和乳化等应用为先导，进而研究磁致伸缩换能器，压电换能器和簧片哨。
60年代以后集中研究夹心式压电换能器，用等效网络建立一维理论。
我国在变幅杆方面的研究处于世界前列。
对于超声焊接，50年代开始进行超声金属材料焊接应用研究，包括点焊，缝焊和集成电路引线焊接。
近十年来主要生产超声塑料焊接设备，己得到广泛应用。
目前对超声波塑料焊接的研究主要集中在对功率超声、高分子材料、焊接机及其组件、焊接过程控制模式、焊接工艺参数、焊接过程中塑料分子运动等方面。
如国内的哈尔滨工业大学，针对超声波焊接大批量生产中，由于焊接工艺参数波动，接头质量的一致性差的问题，提出了超声能量模式控制技术，对保证产品质量的稳定性具有重要意义。
因为目前的超声波焊接机都采用时间控制模式，这种模式首先设定超一声时间，超声时间结束，无论焊接好坏均停止超声，即以焊接时间作为质量控制的关键参数。
时间控制模式的焊接质量很不稳定。
实际上超声波塑料焊接的质量与输入到焊接件中的能量有直接关系。
如果对焊接过程输入到焊接件中的能量直接控制，形成良好接头的能量达到后停机，则可大大提高焊接质量的稳定性。
随之，超声波焊接过程的电参数测量和超声波焊接机的控制技术就成为研究内容。
哈尔滨工业大学还提出了焊接过程的变压力控制技术，实现整个焊接过程中压力的最佳控制，在焊接熔化过程及保压凝固的不同阶段给出合适的焊接压力，从而提高了接头的组织性能和外观质量。