采用ANSYS軟件進(jìn)行超聲波塑料焊接溫度場的數(shù)值模擬，ANSYS是世界上頗有影響力的大型通用有限元分析軟件，他以高的性能價(jià)格和比較好的解題升廣度，廣泛應(yīng)用于航天航空，汽車，造船，機(jī)械制造，鐵道，電子，一般工業(yè)及科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域，極強(qiáng)的分析功能，覆蓋了許多工程問題，近幾年進(jìn)入我國，并以每年20%的增長率進(jìn)入高等院校和科研單位。由于其適應(yīng)面廣，使用方便，及可用于個(gè)人計(jì)算機(jī)，又可以用于大中型機(jī)和巨型機(jī)，支持多個(gè)操作系統(tǒng)和眾多的圖形設(shè)備，特別是前后處理，簡單方便，中間計(jì)算分析快捷，深受使用者的歡迎.

超聲波技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于金屬、塑料焊接工藝中。焊接工裝（Horn），因其對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)方面的高性能要求，傳統(tǒng)的仿造、修模設(shè)計(jì)方法已不能適應(yīng)塑料產(chǎn)品多變的要求。本文從超聲波塑料焊接的原理入手，通過有限元法進(jìn)行固有頻率和模態(tài)分析，設(shè)計(jì)新型工裝，滿足有效傳遞和均勻分配振動(dòng)能量的功能要求。在設(shè)計(jì)過程中結(jié)合ANSYS的參數(shù)化建模、全因子實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化（DOE）和概率設(shè)計(jì)系統(tǒng)（PDS）模塊，進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)和健壯性設(shè)計(jì)，調(diào)整幾何尺寸，使得工裝的固有頻率和超聲波頻率匹配，對(duì)應(yīng)的模態(tài)在工作面振幅均勻，減少了局部結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中的問題，同時(shí)對(duì)材料和環(huán)境的參數(shù)變化有較好的適應(yīng)性。所設(shè)計(jì)的工裝一次加工完成投入使用，避免了反復(fù)修整工裝所帶來的時(shí)間和成本上的浪費(fèi)