نحوه ساخت بوق اولتراسونیک سایز بزرگ – I

شاخ های جوشکاری مختلف برای اجسام جوشکاری مختلف مورد نیاز است، بدون توجه به جوشکاری میدانی نزدیک یا جوشکاری انتقال، فقط بوق های اولتراسونیک با طول موج نیمی می توانند حداکثر دامنه وجه انتهایی جوشکاری را بدست آورند.بوق اولتراسونیک، با دامنه و بدون دامنه موجود است.دستگاه های جوش پلاستیک اولتراسونیک بوق های اولتراسونیک را با استفاده از اصول اولتراسونیک می سازند.

طراحی قالب اولتراسونیک به سادگی ظاهر آن نیست، در هنگام استفاده از یک بوق جوشکاری نادرست پردازش شده یا تنظیم نشده، ضررهای گران قیمتی به تولید شما وارد می کند - اثر جوش را از بین می برد یا حتی جدی تر مستقیماً منجر به آسیب مبدل می شود. یا ژنراتورطراحی قالب اولتراسونیک به دانش و مهارت های تخصصی زیادی نیاز دارد - چگونه می توان اطمینان حاصل کرد که بوق جوشکاری می تواند اقتصادی کار کند؟چگونه می توان اطمینان حاصل کرد که قالب جوش می تواند به طور موثر ارتعاش مکانیکی تبدیل شده توسط مبدل را به قطعه کار منتقل کند، مهندسان ما به طور کامل هر پیوند را در نظر گرفته اند.

هورن جوشکاری بخش بسیار مهمی در تجهیزات جوش پلاستیک اولتراسونیک است و طراحی آن ارتباط مستقیمی با کیفیت جوش دارد.اتصال جوش نواری با شکاف های معقول به چندین عنصر مساوی تقسیم می شود و هر عنصر را می توان به عنوان شاخ پله ای مرکب در نظر گرفت.معادله فرکانس عنصر اتصال جوش با روش ماتریس انتقال به دست می‌آید که مبنایی نظری برای طراحی اتصال شکاف نواری فراهم می‌کند.

نتایج تجربی نشان می دهد که فرکانس اندازه گیری شده و فرکانس طراحی شده برای اتصال جوش نواری طراحی شده توسط این معادله خوب است.این روش طراحی دارای اهمیت فیزیکی آشکار، محاسبه ساده است و برای طراحی مهندسی بسیار مناسب است.علاوه بر این، تأثیر تعداد شکاف، عرض شکاف و طول شکاف بر اندازه سر جوش را می توان به راحتی با استفاده از این روش محاسبه کرد، که همچنین مبنایی نظری برای طراحی بهینه سازی شاخ جوش فراهم می کند.

تجهیزات جوش پلاستیک اولتراسونیک به طور کلی از منبع تغذیه اولتراسونیک، سیستم ارتعاش اولتراسونیک و مکانیزم فشار و سیستم ارتعاش اولتراسونیک از مبدل اولتراسونیک، تقویت کننده و شاخ جوش تشکیل شده است.مبدل و شیپور اولتراسونیک به طور کلی برای طنین زنی در فرکانس مشخص طراحی شده اند و نیازی به تغییر قسمت های مختلف جوش ندارند و شاخ جوش باید به طور خاص با توجه به شکل قطعات جوش طراحی شود.خوب یا بد بودن طراحی آن ارتباط مستقیمی با کیفیت جوش دارد، بنابراین بخش بسیار مهمی در تجهیزات جوش است.

برای قطعات جوشکاری بزرگ، آنها به شاخ جوشکاری با اندازه بزرگ نیاز دارند و اندازه آن گاهی اوقات نزدیک یا بیش از یک طول موج طولی است، سپس شاخ جوشکاری ارتعاش عرضی جدی ایجاد می کند و در نتیجه توزیع جابجایی ناهموار سطح تابش آن ایجاد می شود.برای به دست آوردن توزیع دامنه رضایت بخش، روش هایی مانند شکاف، باز کردن شکاف، افزودن الاستومر اضافی و طراحی ثانویه ارائه شده است.

ارتعاش کنترل شده است که در میان آنها شکاف رایج ترین روش مورد استفاده برای شبیه سازی ارتعاش عرضی اتصالات جوش است.به دلیل پیچیدگی شکل، دستیابی به یک راه حل تحلیلی دقیق برای اتصالات جوشی شکافدار دشوار است، بنابراین از روش‌های محاسبه عددی مانند روش Ansys بیشتر برای تجزیه و تحلیل این مسائل استفاده می‌شود.بر اساس مطالعات قبلی، روش عددی برای طراحی بهینه‌سازی بعدی اتصالات جوشکاری مناسب‌تر است و هیچ مزیتی در تخمین اندازه و فرکانس اتصالات جوشکاری در مرحله طراحی اولیه ندارد.به منظور حصول اطمینان از نتایج بهینه سازی بهتر، تخمین اندازه سازه ای که تقریباً می تواند الزامات طراحی را برآورده کند بسیار مهم است، بنابراین مطالعه تئوری طراحی اتصالات جوشی با اندازه بزرگ با پیکربندی شیار از اهمیت عملی برخوردار است.

شیار شکاف پس از تجزیه و تحلیل ارتعاش سر جوشکاری نواری، سر جوش را می توان به بدنه واحد انتهایی و سلول واحد میانی تقسیم کرد، با استفاده از روش الاستیسیته ظاهری و روش خطوط انتقال معادل، طول چهار واحد مختلف به ترتیب داده شده است و جهت درجه بالایی از معادله فرکانس، معادله فرکانس را می توان برای طراحی یک سر جوشکاری میله بلند استفاده کرد، اما فرآیند طراحی پیچیده است، انتخاب برخی از پارامترها به تجربه بستگی دارد و برای کاربرد مهندسی مناسب نیست.در این مقاله، اتصال جوش نواری با شکاف معقول به چندین عنصر مساوی تقسیم می شود و معادله فرکانس عنصر اتصال جوش با روش ماتریس انتقال به دست می آید که مبنایی نظری برای طراحی اتصال جوش نواری فراهم می کند.این طرح دارای محاسبات نظری ساده و اهمیت فیزیکی آشکار است که روشی ساده و قابل اجرا را برای طراحی مهندسی اتصال جوش نواری ارائه می دهد.