Nas últimas notícias, um método de projeto de junta ranhurada de soldagem ultrassônica de tira de grande tamanho foi proposto e verificado por experimentos.Em primeiro lugar, a buzina de soldagem em tira é razoavelmente dividida em várias unidades, de modo que o design da buzina de soldagem com estrutura complexa é transformado no design da unidade de buzina de soldagem simples.Em seguida, o elemento de junta é comparado com o oscilador de meia onda com seção igual considerando a vibração do acoplamento.A equação de frequência da junta é obtida usando o conceito de impedância mecânica equivalente.
Finalmente, a influência do número de ranhuras, largura da ranhura e comprimento da ranhura nas características de vibração das juntas de soldagem foi estudada usando a equação.De acordo com este método, vários grupos de ranhuras de tiras de grande tamanho foram projetados e usinados.Os resultados experimentais mostram que os valores medidos e teóricos da frequência de ressonância das juntas soldadas estão em boa concordância.
Conforme mostrado na figura abaixo.O comprimento, largura e espessura do chifre de soldagem são L, B e T respectivamente.Assuma o eixo z como a direção de excitação do transdutor.Na frequência de trabalho, a junta de soldagem retangular produzirá vibração longitudinal de primeira ordem na direção Z.Para juntas de soldagem em tira, L≥2T, B e L podem ser comparados, de modo que a vibração transversal das juntas de soldagem na direção X pode ser ignorada.
Como a vibração transversal na direção y tem grande influência na vibração longitudinal, geralmente é simulada por entalhe.O chifre de soldagem é dividido em (n+1) unidades pela abertura uniforme de n ranhuras na direção Y.A largura e o comprimento de cada ranhura são W e L2, respectivamente, e as ranhuras são separadas das extremidades de entrada e saída da buzina de soldagem l1 e L3, respectivamente.Para garantir que cada unidade seja completamente igual, as ranhuras de largura W/2 devem ser abertas em ambas as extremidades do chifre de soldagem transversal.Assim, cada unidade de molde de soldagem é um chifre trapezoidal composto de seção retangular.Supondo que a largura em ambas as extremidades e no meio de cada unidade seja D1 e D2, pode ser visto acima: L= L1 + L2 + L3
Devido ao mesmo padrão entre os elementos, a amplitude de saída da solda também fará vibrar o padrão, e quando combinados, a buzina ultrassônica também terá este padrão, de modo que o projeto do molde ultrassônico será simplificado para o projeto de qualquer elemento.Além disso, é relativamente uniforme.Para suprimir efetivamente a vibração transversal e garantir que a buzina de soldagem tenha uma rigidez fixa, a largura da unidade de buzina de soldagem dividida pela ranhura geralmente está dentro!/ 8~!/ 4 (! É o comprimento de onda do modo de vibração longitudinal de primeira ordem da buzina de soldagem), e a largura ideal da ranhura é aproximadamente!/ 25~!/20[7], o número de ranhuras de juntas de soldagem pode ser determinado de acordo com os critérios acima.Porque a largura da unidade de buzina de soldagem geralmente não excede!PI /4, para que possa ser analisado aproximadamente pela teoria unidimensional.Qualquer unidade de soldagem na unidade 1 pode ser considerada como consistindo de três barras retangulares equiseccionais.
A liga de alumínio 7075 (módulo de Young E=7,17*1010N/M2 densidade ρ=2820kg/m3, razão de Poisson V=0,34) foi selecionada para soldagem de chifre.As equações (1) ~ (3) e (6) foram usadas para calcular o número n, comprimento L2 e largura W de diferentes ranhuras.Quando o comprimento ressonante L da buzina de solda de tira muda com a largura B, o comprimento ressonante L da buzina de solda de tira muda com a largura B. A frequência ressonante calculada f=20kHz, L1=L3 para simplificar.Quando o comprimento e a largura da ranhura são constantes, o comprimento ressonante muda com a largura do chifre de solda quando o número da ranhura é diferente.L2 = 60 mm, W = 10 mm.Como pode ser visto a partir da fig.2, para a buzina de soldagem com fenda mostrada na FIG.1, o comprimento de ressonância de primeira ordem é menor que o do chifre de soldagem sem fenda calculado de acordo com a teoria unidimensional (126 mm), e o comprimento ressonante do chifre de soldagem aumenta com o aumento da largura do chifre de soldagem, mas o comprimento ressonante do chifre de soldagem aumenta com o aumento da largura do chifre de soldagem, mas aumento diminui gradativamente.Além disso, quando a frequência ressonante e a largura da solda são constantes, o comprimento ressonante da solda diminui com o aumento do número da ranhura.
Além disso, três juntas soldadas de diferentes espessuras foram usinadas com liga de alumínio 7075 (mesmo material acima).A espessura T dessas três juntas soldadas e a frequência de vibração harmônica medida FM foram dadas.Quando a espessura do chifre de soldagem é inferior a um quarto do comprimento de onda (aqui é 63 mm), o desvio entre a frequência medida e a frequência de projeto é inferior a 2%, o que pode atender aos requisitos de aplicações de engenharia.
A junta de soldagem de plástico ultrassônico de tira longa foi razoavelmente dividida em vários elementos iguais e a equação de frequência do elemento de junta foi deduzida pelo método da matriz de transferência.Se a largura e a quantidade e tamanho da ranhura são conhecidos, a equação pode ser usada para projetar a junta de tira convenientemente, fornecendo assim uma base teórica para o projeto da junta de tira.Este trabalho também analisa a influência do número da ranhura, largura da ranhura e comprimento da ranhura no tamanho da junta de soldagem através de exemplos.Pode-se observar que este método também tem uma certa influência no projeto de otimização da junta de soldagem
Ranhura dividida após a análise de vibração do chifre de soldagem de tira, o chifre de soldagem pode ser dividido no corpo da unidade final e célula unitária intermediária, usando o método de método de elasticidade aparente e efeito da linha de transmissão, o comprimento das quatro unidades diferentes é dado respectivamente e o direção da equação de alto grau de frequência, a equação de frequência pode ser usada para projetar um chifre de solda de barra longa, mas o processo de projeto é complicado. A seleção de alguns parâmetros depende da experiência e não é conveniente para aplicação de engenharia.Neste trabalho, a junta de solda em tira é dividida em vários elementos iguais por ranhuramento razoável, e a equação de frequência do elemento de junta de solda é obtida pelo método da matriz de transferência, que fornece uma base teórica para o projeto da junta de solda em tira.O projeto tem cálculo teórico simples e significado físico óbvio, o que fornece um método simples e fácil para o projeto de engenharia de tiras
junta de soldagem.
Horário da postagem: 17 de março de 2022