合肥304不銹鋼超高頻誘導(dǎo)加熱石墨：

超聲波焊頭實驗設(shè)計（確定重要參數(shù)）

為解決實際工程問題而產(chǎn)生的，它不追求有效、使用設(shè)計。抓住主要矛盾，同時要求設(shè)計對環(huán)境變異有相當(dāng)?shù)牡挚鼓芰Γ虼耍谧瞿繕?biāo)參數(shù)優(yōu)化前應(yīng)行篩選，挑出對結(jié)構(gòu)有重要影響的尺寸，根據(jù)原則確定它們的數(shù)值。

E 參數(shù)設(shè)置和進(jìn)行實驗設(shè)計

設(shè)計參數(shù)是工裝外型和 U 型槽的尺寸位置等，共8個。目標(biāo)參數(shù)是一階軸向振動頻率，因為它

對焊接影響大，而大集中應(yīng)力和工作面振幅差異作為狀態(tài)變量來限制。根據(jù)已有經(jīng)驗，假設(shè)參數(shù)對結(jié)果的影響是線性的，因此每個因素只設(shè)置高、低兩個水平。參數(shù)和對應(yīng)的名字列表下：表一：優(yōu)化設(shè)計參數(shù)對照表

使用面建立的參數(shù)化模型 ANSYS 中進(jìn)行 DOE 。由于軟件限制，全因子 DOE 多只能使用7個參數(shù)，而模型有8個參數(shù)

嵌件 超聲波嵌件是一種相對較好的辦法。熱安裝也很好。壓入、自動攻絲以及螺旋線圈嵌入也可以使用。模塑嵌件則不考慮采用，因為聚甲醛收縮率很高。

壓力配合良好。

卡扣配合優(yōu)異。

溶劑不推薦使用。

立鍛／模鍛熱，良好；熱空氣／冷鍛，很差。超聲波，適用到良好。

可焊接性

熱口模／熔接適用到良好，熔體強(qiáng)度達(dá)到材料的90%。

熱空氣適用，達(dá)到材料強(qiáng)度的20%~30%

感應(yīng)／電磁適用到良好。

旋轉(zhuǎn)焊接適用到良好，材料強(qiáng)度的50%~70%

超聲波焊接附近區(qū)域，良好；遠(yuǎn)端，適用到良好；點焊，適用；模鍛，適用到良好。

振動焊接良好甚至優(yōu)異；但剪切連接困難。

超聲波熔接條件不當(dāng)?shù)囊蛩兀?

產(chǎn)品實施無法達(dá)到水、氣密，除了超音波導(dǎo)熔線、治具定位、產(chǎn)品本身定位等因素外，超聲波設(shè)定的條件也是一項主因。我們在此更深入探討影響水氣密的另一原因（熔接條件），在我們實施超聲波焊接作業(yè)時，求效率求快是基本目標(biāo)，但往往也忽略了其求效率的要領(lǐng)。

我們將從下面二個條件來探討：

1、下降速度、緩沖太快：此一形成的速度，使動態(tài)壓力加上重力加速度將把超聲波導(dǎo)熔線壓扁，使導(dǎo)熔線無法發(fā)揮導(dǎo)熔的作用，形成假相熔；

2、熔接時間過長：塑料產(chǎn)品因接收過長時間的熱能，不僅使塑料材質(zhì)熔化，更進(jìn)而造成塑料組織焦化現(xiàn)象，產(chǎn)生砂孔，水或氣即由此砂孔滲透而出。這是一般生產(chǎn)技術(shù)者不易發(fā)現(xiàn)之處。

焊接產(chǎn)品要達(dá)到想到的水、氣密的密封性時一定要按以上的要求嚴(yán)格執(zhí)行。

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