超聲波焊接後發生產品內部電子元件、超音波金屬焊接晶體、貼片元件被振壞的原因如下:
1)超聲波焊接機功率太強造成;
2)相反在有些情況下需要加強超聲波的能量,使高能量的超聲波在盡可能短的時間內完成焊接,較短的時間不足以對產品結構造成破壞;
超音波熔接機3)超聲波模具振幅輸出太強;
4)底模治具受力點懸空,受超聲波傳導振動而破壞;
5)塑料制品高、細成底部直角,而未設緩衝疏導能量的R角,致使應力集中而造成破壞;
6)不正確的超聲波加工條件。
7)塑料產品之柱或較脆弱部位,開置於塑料模分模在線;
所以當我們的產品經超音波作業而發生變形時,從表面看來好像是超聲波焊接的原因,然而這只是一種結果,塑料產品未熔接前的任何因素,熔接後就形成何種結 果。如果沒有針對主因去探討,那將耗費很多時間在處理不對症下藥的問題上,而且在超聲波間接傳導熔接作業中(遠場超聲),6kg以下的壓力是無法改變塑料的 軔性與慣性。所以不要嘗試用強大的壓力,去改變熔接前的變形(焊接機 高壓力為6kg),包含用模具的強迫擠壓。或許我們也會陷入一個盲點,那就是從表 面探討變形原因,即未熔接前肉眼看不出,但是經完成超聲波焊接後,就很明顯的發現變形。其原因乃產品在焊接前,會因導熔線的存在,而較難發現產品本身各種 角度、弧度與余料的累積誤差,而在完成超聲波焊接後,卻顯現成肉眼可看到的變形。
解決方法:
1。提早超聲波發振時間(避免接觸發振);
2。降低壓力、減少超聲波焊接時間(降低強度標准);
3。減少機台功率段數或小功率機台;
4。降低超音波模具擴大比;
5。底模受力處墊緩衝橡膠;
6。底模與制品避免懸空或間隙;
7。HORN(上模)掏孔後重測頻率;
8。上模掏空後貼上富彈性材料,如硅膠等。
超聲波在塑料件中傳播,塑料件或多或少對超聲波能量有超音波熔接機吸收和衰減,超音波金屬焊接從而對超聲加工效果產生一定的影響,塑料一般有非晶體材料之分,按硬度有硬膠和軟膠之分,還有模數的區分,通俗地來說,硬度高,低熔點的塑料超聲加工性能優於硬度低、高熔點的塑料。
塑料件經過注塑、擠壓或吹塑等的不同加工形式以及不同的加工條件都會形成對超聲波熔接產生一定影響的因素。
A:濕度缺陷:濕度缺陷一般在制作有條紋或疏松的塑料件過程中形成,濕度缺陷在焊接中衰減有用能量,使密封位滲水,加長焊接時間,所以濕度高的塑料件在焊接前要作烘干處理。如聚甲醛等。
B:注塑過程的影響:
注塑過程參數的調整會引致如下缺陷:
① 尺寸變化(收縮、彎曲變形)
② 重量變化
③ 表面損傷
④ 統一性不佳
C:保存期:塑料件注塑加工出來後,一般最少放置24小時後,再進行焊接,以消除塑料件本身應力、變形等因素。無定形塑料通過注塑出來的塑料件可不按此要求。
D:再生塑料
再生塑料的強度比較差,對超聲波焊接適應性也較差,所以如用再生塑料,各種設計尺寸均要酌情加以考慮。
E:脫模劑和雜質
脫模劑和雜質對超聲波焊接有一定的影響。雖然超聲波加工時可將加工表面的溶劑、雜質等震開,但對於要求密封、或在高強度的情況下,應盡可能去除。在有些情況下,先清洗塑料件是必要的。
A。先將己機加的鏈輪放在分度盤上,鏈輪通過芯棒上的壓板和鏍鍊條栓固定。要求齒圈面一鏈條定要平。
B。在己加工好的齒圈上任一位置按樣板齒形切割深度小於設計齒形4-5mm的齒形,然後用角尺測量其尺面垂直度。
C。測量己切割好的尺形深與己加工好的軸孔邊緣的距離H。
D。計算還需加工深度B。B=測量尺寸-軸孔邊緣與分度圓直徑邊緣的距離。
E。調整切割機連杆尺寸,即在原尺寸的基礎上伸長一個加深量,調整後即可按樣板切割。
F。切割一齒後,用分度盤分度。切割三個齒後跨齒測量同側同位距離。切第四齒後按同樣方法移動一齒同側同位測量,以此類推。
G。如果通過測量尺寸相差較大或齒頂寬度出入較大,可將較寬的一面多於部分切割下來焊在另一齒面上進行修整。
H。切割後的齒形表面用手砂輪磨光後進行表面淬火。
L。進行其它加工。
3。片式、凸緣式鏈輪機加方法
(1)片式鏈輪加工:片式鏈輪一般采用鋼板切割後再機加,可提高其材料利用率。小規格的鏈輪居多,標准鏈輪占多數,車削後在滾齒機上加工,一次可加工數片。
(2)凸緣式鏈輪加工:凸緣式鏈輪加工有以下兩種方法;
A。整體加工,即用棒料切削加工後再加工齒形。此種方法材料利用率低,成本高。
B。 焊接加工,很顯然此種方法材料利用率比整體加工高,成木低。具體加工方法是:齒圈部分可用鋼板切割後粗加工外徑和軸孔,軸孔一側留焊接坡口。然後采用棒料車凸緣部分成凸形,齒圈部分和凸緣部分相拼後雙面焊接再加工成品,焊口部分車圓弧。機加後再選定適當的方法加工齒形。
焊接鏈輪的焊條最好采用低氫焊條,防止45鋼由於焊接焊口開裂。對於大型重要鏈輪焊接前焊條最好預熱,預熱溫度150-200,時間1-2小時。
刀具設計
鏈輪加工刀具主要有:
1。標准滾刀應用在中小標准鏈輪的加工上。
2。盤銑刀是按鏈輪齒形設計的一種多齒盤式刀具。一般在臥銑上加工鏈輪。
3。成型刀是一種按鏈輪齒形設計的單齒刀具。加工時鏈輪靠分度頭分度。成型刀裝在立銑上單步加工。
4。仿形切割加工,此種方法最簡單,不需做任何刀具,只按鏈輪齒形做出切割樣板在仿形切割機上切割即可,切割後齒面需修磨、打光。鏈輪齒面熱處理一般為HRC40-45,可高頻處理或表面火焰淬火。低碳鋼可滲碳處理。
1、鏈輪設計:對於節距12。7鏈條-38。1標准鏈條的鏈輪各廠家己采用
標准滾刀在滾齒機上生產。加工時,用戶只需提供鏈輪齒數、節距和滾子直徑即可生產。鏈輪設計按GBl244-85設計。非標准鏈輪在用戶提供必要數據的基礎上,要做如下計算:分度圓直徑:d分=P/sin180度/Z=P•K, P-節距,K-齒數系數可查表。
齒溝圓弧半徑:Rmin=O。505d, d=滾子直徑。壓力角 Qmin=l20度-90/2; Qmax=140度-90/2。一般選用Qmax。齒面圓弧半徑Remin=O。008d;(Z•Z+180);Remax=O。12( Z•Z+2)。一般選用Remax。齒面圓弧半徑的位置Do在 d分一0。2P圓周上。齒溝分離量 S:機加,Smin=0。08d;非加,Smin=O。04P。一般選用機加齒溝分離量。節距角a=360/Z。齒厚:單排為內節內寬的0。95,雙排為內節內寬的0。93。
齒頂圓可根據作圖來決定,也可在分度圓的基礎上加0。85一0。95倍的滾子直徑。以上數據是鏈輪設計的重要參數。
當然。特殊鏈條的鏈輪設計與此有區別,需按有關手冊的鏈輪公式計算。
2、鏈輪齒形加工鏈輪加工最主要的是齒形加工。前面己經講過,標准鏈條的鏈輪大部分在滾齒機上用滾刀加工。而大規格與非標鏈輪的加工方法由於受設備和刀具、數量的限制各的加工方法有所不同。目前,應用最廣泛的仍然是成形法銑切鏈輪與範鍊條成法滾切鏈輪兩種。滾子鏈鏈輪銑刀的齒形是按鏈輪齒槽形狀設計的。為了節省刀具,通常按鏈輪齒數分組設計刀具,每一組按計算齒數設計齒形,計算齒數可按下式計算:
Zc=2Zl•Z2/Zl+Z2式中:Zl一同組中最小齒數,Z2一同組中最大齒數。
(1)成型刀加工齒形方法:用成型圓盤銑刀或用指狀成型銑刀,在配有分度頭的臥式或立式銑床上加工齒槽是目前常用的加工方法。適合於大節距鏈輪批量加工。
(2)鞍形銑刀加工齒形方法:用鞍形銑刀在配有分度頭的臥式銑床上同時在相鄰兩個齒槽上銑出對稱的兩個齒是目前齒形鏈輪常用的加工萬法。適於中、小批量生產。
(3)滾切加工齒形方法:在滾齒機上用滾刀加工出齒槽,適合於標准鏈輪節距P=38。1以下的鏈輪加工。生產效率高。精度好。
(4)插齒加工齒形方法:在插齒機上用圓盤插齒刀或梳齒刀加工出鏈輪齒槽。適合於單件小批量生產。
(5)較大型的鏈輪也可采取劃線、鑽孔在刨加工或插加工齒形又是一種加工方法,很顯然,此種方法較為落後,但大型鏈輪受加工設備和數量限制也可采用這種方法。
(6)最近,有的單位采用仿形機切割齒形的方法解決了大型鏈輪加工的難題,很有創意。