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龍圖騰網獲悉天津工業大學申請的專利一種適用于超聲波連續焊接的焊頭及其設計方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN116834296B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202310914238.4，技術領域涉及：B29C65/08；該發明授權一種適用于超聲波連續焊接的焊頭及其設計方法是由姚福林;趙越;褚澤南;魏源設計研發完成，并于2023-07-25向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種適用于超聲波連續焊接的焊頭及其設計方法在說明書摘要公布了：本發明提供一種適用于超聲波連續焊接的焊頭及其設計方法，屬于熱塑性復合材料焊接技術領域，包括焊頭本體，焊頭本體包括輸入段、過渡曲面段和輸出段，焊頭本體的輸入段和輸出段為階梯式，過渡曲面段呈“～”形，焊頭本體長度方向的橫截面為矩形。本發明通過輸入段和輸出段的尺寸參數以及過渡曲面段三次多項式曲線構建焊頭本體長度方向截面面積分段函數，進而得到焊頭本體。本發明的過渡曲線曲率連續，結構穩定，受力均勻，在縱向交變載荷與橫向摩擦力的共同作用下仍有較高的抗變形能力，且可有效減少焊接區域產熱集中現象，提高連續焊接的焊縫均勻性；同時，由于矩形橫截面焊頭在焊接過程中應力分布均勻，可有效提高接頭強度。

本發明授權一種適用于超聲波連續焊接的焊頭及其設計方法在權利要求書中公布了：1.一種適用于超聲波連續焊接的焊頭的設計方法，其特征在于：包括焊頭，所述焊頭包括焊頭本體，所述焊頭本體包括輸入段、過渡曲面段和輸出段，所述焊頭本體長度方向的橫截面為矩形，該焊頭本體為一體成型結構；所述焊頭本體長度方向的橫截面積函數為： ； 式中，Sx為焊頭本體長度方向橫截面積，w 0為輸入段寬度，w 1為輸出段寬度，d為焊頭本體厚度，l 1為輸入段長度，l 2為過渡曲面段長度，hx為過渡曲面段的過渡曲線函數，l為焊頭本體長度；所述焊頭本體的輸出段與焊接方向垂直的兩邊位置設置為倒圓角； 所述焊頭的設計方法，包括如下步驟： S1、確定焊頭本體輸入段和輸出段的尺寸：焊頭本體輸入段寬度w 0與焊頭本體厚度d均與變幅桿輸出端直徑D相等；當振幅放大系數為N時，w 1= w 0N； S2、確定焊頭本體長度：根據焊頭本體的材料屬性計算其傳遞超聲波的波長λ，確定焊頭本體的長度l、輸入段長度l 1、過渡曲面段長度l 2以及輸出段長度l 3； S3、選取過渡曲面段的過渡曲線節點：選取過渡曲面段一側過渡曲線所需的n個節點，n≥4； S4、計算過渡曲線表達式：采用最小二乘法擬合三次多項式對步驟S3所選取的n個節點進行曲線擬合，得到過渡曲面段一側的過渡曲線表達式hx； S5、構建焊頭本體長度方向截面面積分段函數：根據步驟S1、步驟S2得到的尺寸參數w 0、w 1、l、l 1、l 2以及步驟S4所得到的三次多項式曲線hx構建焊頭本體一側的寬度分段函數Hx： ； 將寬度分段函數Hx沿x軸對稱，得到對稱側的寬度分段函數-Hx： ； 獲得焊頭本體的整體寬度Wx=2Hx： ； 則Wx與d圍成的區域為焊頭本體長度方向截面面積Sx： 式中，x∈[0,l 1 ）是指輸入段的焊頭本體長度方向的截面集合；x∈l 1 ,l 1 +l 2 ）是指過渡曲面段的焊頭本體長度方向的截面集合；x∈l 1 +l 2 ,l]是指輸出端的焊頭本體長度方向的截面集合； S6、形成焊頭本體：將步驟S5得到的焊頭本體長度方向截面沿長度方向疊加，得到焊頭本體。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人天津工業大學，其通訊地址為：300381 天津市西青區賓水西道399號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。