超声波金属焊接
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。
金属超声波焊接原理
金属超声波焊接原理
金属超声波焊接是一种利用超声波的振动能量实现金属材料的焊接的方法。
其原理是通过超声波传导介质的作用，将两个金属件通过振动碰撞实现焊接。
首先，超声波振动器会产生高频的振动能量。
这种能量被传导介质（常为液体或气体）吸收后，会引起介质分子的震动与摩擦。
这个传导介质通常被称为媒界，它能传递超声波振动能量到需要焊接的金属表面。
当超声波振动能量传入到金属表面时，由于金属结构的导电性和材料的内在阻抗，能量会转化为热能，使金属表面局部升温。
在金属局部升温的同时，超声波振动也会引起金属表面的微小振动和位移。
当两个金属件被夹紧在一起时，这种微小振动和位移能够有效地对焊接接头施加压力和摩擦力，使金属表面的氧化物层被打破，金属表面直接接触。
金属接触面的高温、高压和摩擦作用共同作用下，可以使金属原子之间的结合力得到破坏，从而实现金属原子层之间的扩散和相互结合。
随着振动时间的延长，金属原子之间的结合力得以恢复，形成一体化的焊接接头。
通过金属超声波焊接，可以实现金属材料间的无损焊接。
这种焊接方法具有焊接速度快、焊接接头强度高、焊接接头的组织状态良好等优点，在航空、汽车、电子等领域有广泛的应用。
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。
超声波金属焊接系列安全操作及保养规程
超声波金属焊接系列安全操作及保养规程超声波金属焊接是一种非接触型的金属焊接技术，在制造业领域有广泛的应用。
为确保超声波金属焊接操作的安全性，提高设备的使用寿命和性能，制定一系列的安全操作和保养规程是十分必要的。
安全操作规程1. 操作前检查安全在操作超声波金属焊接设备前，对设备进行安全检查是至关重要的。
以下是进行检查的主要内容：•确保设备上的所有按钮、开关、指示灯均处于正常工作状态；•确保设备接线牢固，电源插头接触良好；•检查超声波振动焊极、感应线圈、振荡电路等结构部件是否正常，无松动、破损等情况；•检查设备接地是否良好，无漏电等情况。
2. 确保操作人员安全在使用超声波金属焊接设备时，要注意以下几点，确保操作人员的安全：•操作人员应穿戴符合要求的个人防护装备，如手套、护目镜等；•操作人员应注意避免在设备工作时触碰设备的运动部件或超声波振动焊极，以避免受伤；•操作人员应留意设备是否存在过热、漏电等危险情况，如发现，应立即停机处理。
3. 操作过程中的注意事项在进行超声波金属焊接操作时，必须严格遵守以下注意事项：•在进行超声波金属焊接操作时，必须使用合适的金属材料和焊接头设计，确保连接部位合理，避免过度或不足焊接；•在进行超声波金属焊接操作时，应避免设备长时间连续运转，以免设备过热影响使用寿命；•在进行超声波金属焊接操作时，应避免在设备附近使用化学药品等易燃易爆物，以避免发生事故；•在进行超声波金属焊接操作时，应遵循超声波振动焊极与工件不能长时间熟接的原则，以避免焊极受损。
4. 关机后的工作超声波金属焊接设备在工作后，需要进行相关的关机工作：•应按照操作规程对设备进行停机，并拔掉电源插头；•应清洁设备表面，保持设备清洁干燥；•不得将操作人员使用过的焊接头直接放入辣酱水或其他腐蚀物质中，应当妥善清洗。
保养规程超声波金属焊接设备是一种高精度、高性能的设备，其保养工作是确保设备正常运行和延长使用寿命的重要手段。
超声波金属焊接的种类
超声波⾦属焊接的种类
常见的超声波⾦属焊接可分为点焊、环焊、缝焊及线焊。
1．点焊
点焊机的振动系统可根据上声极振动状况分为纵向振动（轻型结构）系统、弯曲振动（重型结构）系统以及介于⼆者的轻型弯曲振动系统等⼏种。
轻型结构⽤于功率⼩于500W的⼩型点焊机。
重型结构适⽤于千⽡级⼤功率焊机。
轻型弯曲振动系统则适⽤于中⼩功率焊机，它兼不两振动系统的诸多优点。
2．环焊
⽤环焊⽅法可以⼀次形成封闭形焊缝，采⽤的是扭转振动系统。
焊接时焊盘扭转，振动的振幅相对于声极轴线呈对称线性分布，轴⼼区振幅为零，焊盘边缘振幅最⼤。
显然环焊最适⽤于微电⼦器件的封装⼯艺。
有时环焊也⽤于对⽓密要求特别⾼的直线焊缝场合，这时候可以采⽤部分重叠环焊⽅法，形同缝焊以获得连续地直线焊缝。
由于环焊的⾯积较⼤，需要较⼤的功率输⼊，因此常常采⽤多换能器驱动⽅式。
3．缝焊
缝焊机的振动系统按其焊盘的振动状态可分为；a）纵向振动系统；b）弯曲振动系统；c）扭转振动系统等⼏类。
其中a）及b）两种较为常⽤。
其焊盘的振动⽅向与焊接⽅向垂直。
⽽c）的振动⽅向则与焊接⽅向平⾏。
缝焊可以获得密封的连续焊缝。
通常⼯件被夹持在上、下焊盘之间。
在特殊情况下可采⽤平板式下声极。
4．线焊
线焊可以看成是点焊⽅法的⼀种延伸。
现在已经可以通过线状上声极上次获得150mm长的线状焊缝。
这种⽅法最适⽤于箔⽚的线状封⼝。
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。
铜铝超声波焊接原理
铜铝超声波焊接原理
铜铝超声波焊接是利用高频振动（一般在20kHz-40kHz）的超声波能量，通过换能器将电能转化为机械振动能量，进而实现金属材料间的连接。
以下是铜铝超声波焊接的具体原理：
1. 工具头（焊头）的作用：首先，由超声波发生器产生的高频电信号经过换能器转换为高频机械振动，这个振动通过特制的工具头（焊头）传递到待焊接的铜铝工件接触面。
2. 摩擦生热与塑性变形：当工具头与铜铝工件表面接触并施加适当压力时，高频振动使两个接触界面产生强烈的摩擦和微冲击，局部温度快速升高至塑性状态而不熔化。
这种过程使得界面处的原子之间相互接近、重排，形成冶金结合或固相连接。
3. 分子间结合：由于超声波作用下材料受到的压力和振动，界面处的分子得以充分混合，导致两种材料之间的界面消失，形成牢固的焊接接头。
4. 工艺优化：为了提高铜铝等异种金属的焊接效果，可能需要添加中间过渡层或者对工件进行特殊处理，以减小两者之间的热膨胀系数差异和化学反应阻力，确保焊接后的结构强度和稳定性。
总之，铜铝超声波焊接是一种精密且高效的非熔化焊接技术，适用于无法采用常规熔焊方法或要求低热量输入的应用场合。
金属超声波焊接
金属超声波焊接随着工业技术的不断发展，金属焊接技术也在不断改进和更新。
金属超声波焊接作为一种新型的金属焊接技术，因其高效、高质、低能耗、无污染、无损伤、无需填充金属等优点，逐渐被广泛应用于航空、汽车、电子、船舶、电力、仪表等领域，成为金属焊接领域的一种重要技术。
一、金属超声波焊接的原理金属超声波焊接是利用超声波振动产生的热能和塑性变形的特点，使金属材料在高压下产生塑性变形，达到焊接效果。
金属超声波焊接系统包括超声波振动系统和焊接系统两部分。
超声波振动系统由振动源、振动放大器、振动工具和夹具等组成。
焊接系统由压力机、压头和控制系统等组成。
超声波振动系统通过振动源产生高频机械振动，通过振动放大器将高频机械振动转换成大振幅、小位移的振动，传递给振动工具。
振动工具通过其振动部分的共振，将振动能量传递到被焊接的金属件上。
金属件在振动的作用下，产生塑性变形，达到焊接的目的。
二、金属超声波焊接的优点1.高效：金属超声波焊接的焊接速度快，可以在几毫秒到几秒钟内完成一次焊接，比传统的焊接方法快几倍甚至十几倍，大大提高了生产效率。
2.高质：金属超声波焊接的焊接质量高，焊缝均匀、密实、无气孔、无裂纹，焊接强度高，能够满足高强度、高可靠性的要求。
3.低能耗：金属超声波焊接的能量消耗低，焊接时只需用到很小的焊接力和能量，不需要预热，不会产生大量的热量和电磁辐射，从而降低了能源消耗。
4.无污染：金属超声波焊接不需要使用焊接剂和填充金属，不会产生任何有害物质，不会对环境造成污染，符合环保要求。
5.无损伤：金属超声波焊接不会对焊接材料造成损伤，不会影响其性能和寿命。
6.无需填充金属：金属超声波焊接不需要填充金属，不会产生气孔、夹杂物等缺陷，从而提高了焊接质量和效率。
三、金属超声波焊接的应用1.航空航天领域：金属超声波焊接可以用于飞机、航天器等金属结构件的焊接，如翼梁、机身、机翼等。
2.汽车工业：金属超声波焊接可以用于汽车结构件的焊接，如车身、车门、车架等。
铜铝超声波焊接原理
铜铝超声波焊接原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：铜铝超声波焊接是一种常见的金属焊接方法，它利用超声波能量将两种不同性质的金属材料进行有效连结。
铜铝材料在工业生产领域具有广泛应用，如电子设备、电力传输和汽车制造等领域，因此铜铝超声波焊接技术的应用也越来越广泛。
铜铝超声波焊接原理是利用超声波振动在金属表面引起的摩擦热来实现焊接，具体步骤包括摩擦加热、材料形变、粘结表面清洁和振动加热等过程。
首先是通过超声波振动将铜铝两种金属表面摩擦加热，使其表面温度迅速升高，然后施加压力将两者粘合在一起，形成焊缝。
在焊接过程中，超声波振动的频率通常在20kHz以上，可以有效地减小焊接接头的尺寸，提高焊接强度和焊接速度。
铜铝超声波焊接技术有很多优点，首先是焊接过程的温度控制较为精确，减小了热影响区域，使得焊接接头的变形和裂纹减少。
其次是焊接速度快，效率高，可以大大提高生产效率。
超声波焊接还可以实现无公害焊接，不需要额外的焊接剂，对环境友好。
铜铝材料的相容性较好，焊接强度高，使得焊接接头具有良好的机械性能和耐热性能。
铜铝超声波焊接也存在一些挑战和限制。
首先是焊接设备和工艺复杂，需要专门的设备和技术人员进行操作，成本较高。
其次是焊接接头的设计和优化需要多方面考虑，不同铜铝合金的焊接参数会有所差异，需要根据实际情况进行调整。
超声波焊接也受到材料和焊接接头表面状态的影响，要求焊接接头表面清洁、光滑才能获得良好的焊接质量。
第二篇示例：铜铝超声波焊接原理是一种常用的金属焊接方法，它利用超声波的振动能量将铜铝两种不同种类的金属材料加热并连接在一起。
超声波焊接是一种非常高效的焊接方法，因为它能够快速、精确地加热金属，并且不需要额外的焊接材料。
铜铝超声波焊接的原理是利用超声波振动器将机械振动转换成高频超声波振动，然后传递到焊接头上。
焊接头上的振动会产生摩擦热，使两种金属材料在接触面处迅速加热。
当两种金属材料达到熔点时，它们会自动融合在一起，形成牢固的焊接。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。