清洗机换能器装配工艺.doc

超声波焊接机用超声波换能器装配工艺流程 
一、 超声波换能器装配
1、零件的验收、检测
1.1结构件的验收、检测（由外协供应部门负责、车间协助）：
a) 对所购发射块的材质必需为LY－12西北铝材，压块的材质必需为45＃A3以上材质。
b) 发射块的检验：
外观（全检）：外观光亮、色泽均匀无划伤、磕碰伤等缺陷，特别是装配面。
尺寸（抽检10%，抽检合格率为100%，低于100%则需全检）：尺寸正确，公差、表面粗糙度应符合加工图纸要求，装配面应研磨。
c) 压块的检验：
外观（全检）：外观光亮、色泽均匀无划伤、磕碰伤等缺陷，特别是装配面，镀层漂亮、均匀，内孔无锈蚀（应镀到）。
尺寸（抽检10%，抽检合格率为100%，低于100%则需全检）：尺寸正确，公差、表面粗糙度应符合加工图纸要求，装配面应研磨。
d) 对所达不到要求的坚决剔除，不能凑合使用。
1.2导电片的检验：
a) 导电片材质为δ0.2－0.3mm雪青磷铜皮
b) 外观：表面光亮、平整、色泽均匀无划伤、氧化和铜绿，冲切口无毛刺。
1.3其它外购件的验收、检测：
a) 螺钉：规格符合图纸要求、硬度必需达到12.9级标准，表面为发篮或电镀处理。
b) 套管：规格符合图纸要求、表面光表无毛刺，必需为全新的聚四氟乙烯材料。
1.4压电陶瓷晶片的验收、检测
a) 外观：无开裂、缺角、破损，表面镀层漂亮、均匀，正负极标志明显清楚。
b) 电容量：单片电容量为2100pf－2200pf
c) 绝缘：用共立3721数字兆欧表测量，电压2500V时应≥2000MΩ以上(湿度≤60%)。
2、零件的处理
在组装前，所有零件都要进行严格的超声波清洗，干燥后才能进行组装。
a) 发射块、压块的处理：经验收、检测过的发射块、压块，先用120＃汽油进行清洗除去表面、内孔的油污和加工屑，再经二道汽油漂洗，然后用丙酮清洗、漂洗各一遍后放入无尘烘箱烘干待用。
b) 导电片的处理：经验收过的导电片，先去除冲切口毛刺（不可用沙皮沙，应用刀片括），再在电极上进行搪锡，搪锡一定要吃透、以免连线造成虚焊；最后进行超声波清洗、烘干，方法同上。
c) 螺钉处理：螺钉清洗处理与上相同。
d) 套管处理：直接用丙酮清洗、漂洗各一遍后放入无尘烘箱烘干待用。
3、组装
组装前必需确认所有零件是洁净、干燥的。
a) 把处理好的发射块、压块、导电片和晶片用丙酮（分析纯）再擦试一遍（结合表面），擦试时要用棉布擦试。
b) 把处理好的各种零件叠合起来，用合模定好位后用螺钉紧固，注意晶片的正负极方向，并把正负极记号放在一起。
c) 把初装好的换能器放在千斤顶上加压到5T时把螺钉拧紧后放入无尘烘箱烘干老化。
4、老化
a) 把装好的超声波换能器放入100℃的烘箱进行48小时老化，烘箱要求洁净、温度均匀。
b) 把初次老化好的换能器进行冷却到常温后，放入千斤顶上进行二次加压拧紧螺钉。
c) 把二次加压后的换能器包装后进行自然存放老化10天后检测筛选。
5、检测、筛选
将二次老化后的换能器进行检测
a) 先观察晶片有无开裂现象，把有开裂的剔除。
b) 频率、阻抗测试：用换能器特性仪进行阻抗测试，单个换能器的阻抗25KHZ为15Ω以下、22KHZ为15Ω以下、40KHZ为10Ω以下，超过以上数值的作不合格品处理（拆除重新组装）。把好的换能器进行记录参数并编好号。单个换能器的电容量为4500－5000 pf，超过或低于的应剔除重装。
c) 性能测试：在换能器特性仪上进行性能检测，有杂波寄生园的换能器为不合格品应剔除处理（拆除重新组装）。
d) 绝缘检测：用共立3721数字兆欧表测量，电压2500V时应≥1000MΩ以上(湿度≤60%时检测的数据)，低于此值的作不合格品处理（拆除重新组装）。
6、涂胶
　　把经过检测好的换能器进行涂胶，涂胶时用小的排笔均匀的刷涂二遍（第一遍涂后凉干后再涂第二遍），涂胶用的排笔必须为干净的，胶水必须为保质期内末干固的。
7、分组配对
　　把涂好胶的换能器进行分组配对，按其频率、阻抗、电容量三个数据大小进行分组排列。同一缸体的换能器组其频率范围为100HZ之内，阻抗范围为2－3Ω，胶接时必须遵循此原则。　　　
8、时化、存储
把分组配对好的换能器进行存储时化，换能器使用必须时化满一个月以上才能胶接使用。存储时贴好生产日期，做到先产先用，尽量使用时化期长的换能器。
使用前应重新对换能器进行检测配对。
重新配对应对换能器的频率、阻抗、电容量三个参数进行综合评比，尽量使每个参数都兼顾到并做到一致性。
注：换能器进行特性测试时要让换能器呈自由振动状态下进行测试（即横着放置与夹线）。
二、超声波换能器胶接
1、准备
　　根据生产任务单要求，认真检查确认，把所需胶接的换能器（配好对的）、缸体、网垫、胶水等准备好。
2、喷沙
　　把所需胶接的换能器、缸体进行喷沙处理，喷沙胶接面应尽量毛，喷沙应用30目的金刚沙，沙子必须保持干燥并经常筛选（每次放入沙箱时都要筛选），喷沙时压缩空气的压力应≥6KG，并经过气源处理器除湿后的高压空气。
3、清洗
　　把喷好沙的缸体和换能器进行清洗，换能器先用甲醇进行清洗，把表面的沙子等灰尘除掉，再用丙酮进行漂洗；缸体先用水冲、再用酸洗后冲洗干净，凉干后再用甲醇和丙酮各进行一次漂洗，网垫用≤30目厚度≤0.15的不锈钢网同样清洗干净(有条件时电解处理)备用。
4、烘干、预热
　　把清洗好的超声波换能器和缸体及网垫放入烘箱进行烘干，烘干为60℃－80℃烘干2小时后冷却到40℃左右时进行胶接。在所有胶接准备工作做好后，配好胶水(常温)充分调和后快速进行胶接。
5、胶接
a) 把处理好的缸体放在胶接平板上放好，并用丙酮在胶接处用棉布再擦试一遍。
b) 把处理好的超声波换能器胶接面用丙酮再用棉布再擦试一遍。
c) 配好胶水充分调和后预热1－2分钟。（每次配置的胶水不能太多，以一次胶接20－30头为准）胶水配置为5G/头、比例为1：0.4（胶粘剂比固化剂、应尽量精确）。
d) 把缸体和换能器冷却到40℃左右时进行胶接，胶接时分别在缸体和换能器上均匀涂上胶水，中间放上网布，然后用力压紧，胶接速度要快，每次配置胶水后胶接时间不要超过10分钟上（要求准备工作做的充分）。、
e) 胶完后进行加压处理（需做工装、用弹簧软压）。
6、固化
把胶好的缸体放入无尘烘箱进行固化，固化温度一次加温为40－50℃固化30分钟后，二次加温到60-70℃固化30分钟后再三次加温到80℃固化2小时后自然固化24小时后检测连线。固化加温用程控智能温控仪控制。
7、检测
　　对固化好的超声波换能器进行检测，每个换能器(60W、22、25、28KHZ)的胶接阻抗约在250Ω左右，不能超过300Ω，并对换能器特性进行检测（不能有杂波），同个缸体上的换能器阻抗值应尽量接近一致，不能超过平均值的20%（约±50Ω），对不符合要求的超声波换能器拆除重新胶接。
8、连线
    对检测完好的整缸换能器进行连线，连线应用75W的烙铁可靠连接，不能有虚焊，正负极应用不同色的导线，正极线应加套黄腊套管，最后用热缩管把所有接头套住。
对连好后的整缸超声波换能器进行绝缘检测：用用共立3721数字兆欧表测量，电压2500V时，整缸绝缘应≥1000MΩ以上(检测时空气湿度≤60%)。低于此值时应查找原因，重新处理。 
一、 超声波换能器装配
1、零件的验收、检测
1.1结构件的验收、检测（由外协供应部门负责、车间协助）：
a) 对所购发射块的材质必需为LY－12西北铝材，压块的材质必需为45＃A3以上材质。
b) 发射块的检验：
外观（全检）：外观光亮、色泽均匀无划伤、磕碰伤等缺陷，特别是装配面。
尺寸（抽检10%，抽检合格率为100%，低于100%则需全检）：尺寸正确，公差、表面粗糙度应符合加工图纸要求，装配面应研磨。
c) 压块的检验：
外观（全检）：外观光亮、色泽均匀无划伤、磕碰伤等缺陷，特别是装配面，镀层漂亮、均匀，内孔无锈蚀（应镀到）。
尺寸（抽检10%，抽检合格率为100%，低于100%则需全检）：尺寸正确，公差、表面粗糙度应符合加工图纸要求，装配面应研磨。
d) 对所达不到要求的坚决剔除，不能凑合使用。
1.2导电片的检验：
a) 导电片材质为δ0.2－0.3mm雪青磷铜皮
b) 外观：表面光亮、平整、色泽均匀无划伤、氧化和铜绿，冲切口无毛刺。
1.3其它外购件的验收、检测：
a) 螺钉：规格符合图纸要求、硬度必需达到12.9级标准，表面为发篮或电镀处理。
b) 套管：规格符合图纸要求、表面光表无毛刺，必需为全新的聚四氟乙烯材料。
1.4压电陶瓷晶片的验收、检测
a) 外观：无开裂、缺角、破损，表面镀层漂亮、均匀，正负极标志明显清楚。
b) 电容量：单片电容量为2100pf－2200pf
c) 绝缘：用共立3721数字兆欧表测量，电压2500V时应≥2000MΩ以上(湿度≤60%)。
2、零件的处理
在组装前，所有零件都要进行严格的超声波清洗，干燥后才能进行组装。
a) 发射块、压块的处理：经验收、检测过的发射块、压块，先用120＃汽油进行清洗除去表面、内孔的油污和加工屑，再经二道汽油漂洗，然后用丙酮清洗、漂洗各一遍后放入无尘烘箱烘干待用。
b) 导电片的处理：经验收过的导电片，先去除冲切口毛刺（不可用沙皮沙，应用刀片括），再在电极上进行搪锡，搪锡一定要吃透、以免连线造成虚焊；最后进行超声波清洗、烘干，方法同上。
c) 螺钉处理：螺钉清洗处理与上相同。
d) 套管处理：直接用丙酮清洗、漂洗各一遍后放入无尘烘箱烘干待用。
3、组装
组装前必需确认所有零件是洁净、干燥的。
a) 把处理好的发射块、压块、导电片和晶片用丙酮（分析纯）再擦试一遍（结合表面），擦试时要用棉布擦试。
b) 把处理好的各种零件叠合起来，用合模定好位后用螺钉紧固，注意晶片的正负极方向，并把正负极记号放在一起。
c) 把初装好的换能器放在千斤顶上加压到5T时把螺钉拧紧后放入无尘烘箱烘干老化。
4、老化
a) 把装好的超声波换能器放入100℃的烘箱进行48小时老化，烘箱要求洁净、温度均匀。
b) 把初次老化好的换能器进行冷却到常温后，放入千斤顶上进行二次加压拧紧螺钉。
c) 把二次加压后的换能器包装后进行自然存放老化10天后检测筛选。
5、检测、筛选
将二次老化后的换能器进行检测
a) 先观察晶片有无开裂现象，把有开裂的剔除。
b) 频率、阻抗测试：用换能器特性仪进行阻抗测试，单个换能器的阻抗25KHZ为15Ω以下、22KHZ为15Ω以下、40KHZ为10Ω以下，超过以上数值的作不合格品处理（拆除重新组装）。把好的换能器进行记录参数并编好号。单个换能器的电容量为4500－5000 pf，超过或低于的应剔除重装。
c) 性能测试：在换能器特性仪上进行性能检测，有杂波寄生园的换能器为不合格品应剔除处理（拆除重新组装）。
d) 绝缘检测：用共立3721数字兆欧表测量，电压2500V时应≥1000MΩ以上(湿度≤60%时检测的数据)，低于此值的作不合格品处理（拆除重新组装）。
6、涂胶
　　把经过检测好的换能器进行涂胶，涂胶时用小的排笔均匀的刷涂二遍（第一遍涂后凉干后再涂第二遍），涂胶用的排笔必须为干净的，胶水必须为保质期内末干固的。
7、分组配对
　　把涂好胶的换能器进行分组配对，按其频率、阻抗、电容量三个数据大小进行分组排列。同一缸体的换能器组其频率范围为100HZ之内，阻抗范围为2－3Ω，胶接时必须遵循此原则。　　　
8、时化、存储
把分组配对好的换能器进行存储时化，换能器使用必须时化满一个月以上才能胶接使用。存储时贴好生产日期，做到先产先用，尽量使用时化期长的换能器。
使用前应重新对换能器进行检测配对。
重新配对应对换能器的频率、阻抗、电容量三个参数进行综合评比，尽量使每个参数都兼顾到并做到一致性。
注：换能器进行特性测试时要让换能器呈自由振动状态下进行测试（即横着放置与夹线）。
二、超声波换能器胶接
1、准备
　　根据生产任务单要求，认真检查确认，把所需胶接的换能器（配好对的）、缸体、网垫、胶水等准备好。
2、喷沙
　　把所需胶接的换能器、缸体进行喷沙处理，喷沙胶接面应尽量毛，喷沙应用30目的金刚沙，沙子必须保持干燥并经常筛选（每次放入沙箱时都要筛选），喷沙时压缩空气的压力应≥6KG，并经过气源处理器除湿后的高压空气。
3、清洗
　　把喷好沙的缸体和换能器进行清洗，换能器先用甲醇进行清洗，把表面的沙子等灰尘除掉，再用丙酮进行漂洗；缸体先用水冲、再用酸洗后冲洗干净，凉干后再用甲醇和丙酮各进行一次漂洗，网垫用≤30目厚度≤0.15的不锈钢网同样清洗干净(有条件时电解处理)备用。
4、烘干、预热
　　把清洗好的超声波换能器和缸体及网垫放入烘箱进行烘干，烘干为60℃－80℃烘干2小时后冷却到40℃左右时进行胶接。在所有胶接准备工作做好后，配好胶水(常温)充分调和后快速进行胶接。
5、胶接
a) 把处理好的缸体放在胶接平板上放好，并用丙酮在胶接处用棉布再擦试一遍。
b) 把处理好的超声波换能器胶接面用丙酮再用棉布再擦试一遍。
c) 配好胶水充分调和后预热1－2分钟。（每次配置的胶水不能太多，以一次胶接20－30头为准）胶水配置为5G/头、比例为1：0.4（胶粘剂比固化剂、应尽量精确）。
d) 把缸体和换能器冷却到40℃左右时进行胶接，胶接时分别在缸体和换能器上均匀涂上胶水，中间放上网布，然后用力压紧，胶接速度要快，每次配置胶水后胶接时间不要超过10分钟上（要求准备工作做的充分）。、
e) 胶完后进行加压处理（需做工装、用弹簧软压）。
6、固化
把胶好的缸体放入无尘烘箱进行固化，固化温度一次加温为40－50℃固化30分钟后，二次加温到60-70℃固化30分钟后再三次加温到80℃固化2小时后自然固化24小时后检测连线。固化加温用程控智能温控仪控制。
7、检测
　　对固化好的超声波换能器进行检测，每个换能器(60W、22、25、28KHZ)的胶接阻抗约在250Ω左右，不能超过300Ω，并对换能器特性进行检测（不能有杂波），同个缸体上的换能器阻抗值应尽量接近一致，不能超过平均值的20%（约±50Ω），对不符合要求的超声波换能器拆除重新胶接。
8、连线
    对检测完好的整缸换能器进行连线，连线应用75W的烙铁可靠连接，不能有虚焊，正负极应用不同色的导线，正极线应加套黄腊套管，最后用热缩管把所有接头套住。
对连好后的整缸超声波换能器进行绝缘检测：用用共立3721数字兆欧表测量，电压2500V时，整缸绝缘应≥1000MΩ以上(检测时空气湿度≤60%)。低于此值时应查找原因，重新处理。
三、胶水的存储
   胶水应放在冷藏柜中保存，冷藏温度在0－5℃，开罐末用完的胶水应把盖盖好并用密封胶带贴好后放入冷藏柜中；应经常检查对照胶水的保质期限，做到早进早用，到期的坚决不用。
四、环境要求
    超声波换能器车间应经常保持洁净、干燥的卫生环境，车间应经常打扫、除尘、抽湿。
a) 车间温度应保持在15－20℃，湿度≤50-60%。
b) 车间每天不少于一次打扫（应用拖、抹）、打扫后应及时抽湿、净化。
c) 车间内严禁吸烟、平常关好门窗。
d) 装配超声波换能器时应穿带好工作服、带好白棉手套，严禁用手直接操作。
e) 烘箱内应经常抹干净，保持良好状态。
f) 所用器具应经常保持洁净
  三、胶水的存储
   胶水应放在冷藏柜中保存，冷藏温度在0－5℃，开罐末用完的胶水应把盖盖好并用密封胶带贴好后放入冷藏柜中；应经常检查对照胶水的保质期限，做到早进早用，到期的坚决不用。
四、环境要求
    超声波换能器车间应经常保持洁净、干燥的卫生环境，车间应经常打扫、除尘、抽湿。
a) 车间温度应保持在15－20℃，湿度≤50-60%。
b) 车间每天不少于一次打扫（应用拖、抹）、打扫后应及时抽湿、净化。
c) 车间内严禁吸烟、平常关好门窗。
d) 装配超声波换能器时应穿带好工作服、带好白棉手套，严禁用手直接操作。
e) 烘箱内应经常抹干净，保持良好状态。
f) 所用器具应经常保持洁净.
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