塑料旋熔焊接機

塑料旋熔焊接機簡介

1、旋熔焊接工藝簡介

熱塑性塑料的旋轉(zhuǎn)焊接是種工業(yè) 上常用的內(nèi)部摩擦仰接工藝，一 般用來熔接圓形或圓柱形焊面，但焊件形狀不一一定是圓形。 該方法是將兩個部件在一定的預(yù)設(shè)壓力下對準，固定其中一個部件，然后旋轉(zhuǎn)另一部件，摩擦生熱。

旋熔焊接機的優(yōu)點包括:

●速度快，通常焊接周期為1~5s.

.與其他摩擦焊接工藝相比(如線性振動焊接或軌道焊接)，設(shè)備費用低，

●可以在水下進行焊接。

●通?？梢詫崿F(xiàn)真空密封。

旋轉(zhuǎn)焊接的缺點包括:

●僅限于焊線為圓形或圓柱形應(yīng)用場合。

●為了保證接觸面適當?shù)某跏紵幔瑑H限于焊接摩擦系數(shù)較高的材料。

2、旋熔焊接工藝

2.1旋轉(zhuǎn)焊接工藝

旋轉(zhuǎn)焊接主要包括5個步驟。

①裝載部件。一般人工將部件放進夾具，通常只用一個夾具也就是下夾具將兩個部件一起夾持住，對準。上部件，通常是旋轉(zhuǎn)的，用上夾具夾持。

②加載壓力。由操作員啟動，通常是通過合上兩個手閘來完成。當上夾具或夾頭夾住了部件，夾頭就可以在部件相互相對旋轉(zhuǎn)時向部件施加力.

③旋轉(zhuǎn)。當部件和夾具充分固定好后，啟動旋轉(zhuǎn)運動，使焊接表面(將要焊接的表面)加熱和熔融。加熱時間通常由操作員預(yù)先設(shè)定。在某些情況下，也可事先設(shè)定熔融量和位移。典型的旋轉(zhuǎn)速率為2000r/min,但通常商業(yè)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)速度為200~ 14000r/min[13。

④夾緊階段/保持階段。在這個階段，部件在預(yù)設(shè)壓力下結(jié)合在一起，以保證熔融表面之間的緊密接觸。

⑤取出焊件。當熔融的材料完全固化后，取出焊件.

                                   常見塑料旋熔焊接的可焊性匹配表

旋熔焊接設(shè)備簡介（旋熔機）

3.1 設(shè)備組成

旋轉(zhuǎn)焊接系統(tǒng)由于其操作模式不同， 因此在其設(shè)計和復(fù)雜程度上有很大區(qū)別(慣性傳動系統(tǒng)或伺服傳動系統(tǒng)，見10.2.2節(jié))。但絕大多數(shù)機器都有一此共同的部件。

發(fā)電機/能量裝置

該部件將線電壓轉(zhuǎn)化為合適的電壓和電流來驅(qū)動控制電路和伺服電機(如果有的話)。在氣動驅(qū)動裝置中，氣動發(fā)動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)運動。這里必須注意，提供給機器的氣流要合適，以確保設(shè)備性能的穩(wěn)定性。氣動機需要使用潤滑空氣，因此如果某-部件易受污染，必須要防止其接觸廢氣。通常制造商會在說明書中具體介紹對氣流的要求。為了移動旋轉(zhuǎn)頭和施加焊接力/夾持力，伺服傳動系統(tǒng)的設(shè)計仍然包括氣動裝置。

控制機構(gòu)

控制系統(tǒng)在設(shè)備與操作者之間建立了一個聯(lián)系，可以監(jiān)控系統(tǒng).

通常包括可編程序邏輯控制器或類似的邏輯電路。該系統(tǒng)也建立了邏輯電路與使用者之間的關(guān)系。控制器也把設(shè)備狀況，如設(shè)備狀態(tài)和焊接數(shù)據(jù)，報告給操作者。控制系統(tǒng)根據(jù)操作模式和設(shè)備設(shè)計的不同面不同。例如，如果設(shè)備設(shè)計基于伺服傳動器，那么就要求操作者輸人轉(zhuǎn)動角度或旋轉(zhuǎn)圈數(shù).

傳動機構(gòu)

該部分通常為一一個氣動壓縮機，它可以使上夾具向下夾具移動，并提供焊接過程中和保持階段所需壓力。通常用穩(wěn)壓閥來確定施加到氣動壓縮機上的最大壓力值。在某些機器的設(shè)計中，采用伺服電機傳動裝置產(chǎn)生運動和力。通常，傳動裝置包括個編碼器， 以便于測量和報告破圖10.6 帶定轉(zhuǎn)何服壞數(shù)量圖10.6為”個在鎮(zhèn)上有伺服傳動裝置的旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備，這控制和，確定位的旋轉(zhuǎn)焊接傳動機構(gòu)種類型系統(tǒng)可以在焊接結(jié)束時控制焊接件的位置。同樣也可以給這個系統(tǒng)編程，使之在兩個角度而不是一個閉合圓圈之間旋轉(zhuǎn)，這種應(yīng)用在兩個零件之間無法進行充分旋轉(zhuǎn)時非常有用。

下夾具

下來多數(shù)情況下，下夾其是一個很簡單的能因定特鄭件的夾具，對于基于何服電機的設(shè)備設(shè)計，都件之間的對準很關(guān)鍵，在操作中需要小心謹慎，以確保夾具能準確對準、裝配和正確定位。通常夾具設(shè)計要求與部件設(shè)計匹配，以使鎖住/連接夾具頭和將要旋轉(zhuǎn)的部件。如果都件上沒有可夾持設(shè)計，可以采用手動裝置或氣動夾具，這樣可以保證部件和夾具之間沒有相對運動，不會在部件表面產(chǎn)生劃痕。

上夾具

該裝置連接傳動系統(tǒng)與可以旋轉(zhuǎn)的部件。上夾具通 常為傳動頭。該傳動頭的設(shè)計通常與都件設(shè)計相匹配，以便鎖住/連接夾具頭和旋轉(zhuǎn)的部件。這樣可以保證部件和夾具之間沒有可能使部件表面產(chǎn)生劃痕的相對運動。另外，傳動頭設(shè)計中可能有配重塊，以確保重心(質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)中心重合，從而減少機器震動和不均勻負荷。這在待焊件關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸不對稱或質(zhì)量關(guān)于旋轉(zhuǎn)中心分布不均勻的情況下，需要采用這種設(shè)計。

如果沒有可利用的幾何特性進行傳動嚙合時，需要采用摩擦傳動，或是自動夾持旋轉(zhuǎn)夾具。如果部件表面很光滑，不能有任何劃痕，可以用軟涂層，如硅橡膠覆在摩擦傳動型旋轉(zhuǎn)夾具表面。采用這種有軟涂層夾具時，推薦準備副備用夾具，因為這種夾具很容易被磨損，需要定時重新涂膜。

如果部件表面不是很光滑，而且允許表面有劃痕，可以采用有更大摩擦力的傳動裝置.可以在夾具上增加徑向鋸齒或凹槽，或粗糙涂層，以增大摩擦力。

設(shè)計上夾具或部件傳動結(jié)構(gòu)前，有必要確定待裝配部件如何裝到旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備上。例如，如果一個部件的一都分裝在下夾具中，另部分裝在傳動夾具中，此時使用的傳動結(jié)構(gòu)有很大的靈活性。如果部件上有突出或是凹進的幾何形狀，上夾具設(shè)計可以利用這些傳動結(jié)構(gòu)。必須注意不要使用比較脆弱的構(gòu)造，否則容易造成損壞。

可以使用彈簧鎖銷或真空將部件固定在上夾具中。彈簧鎖銷價格較低，只要部件的幾何特征允許，推薦采用彈簧鎖銷。對于其他部件，利用軸套上的回轉(zhuǎn)軸封可以將真空通人旋轉(zhuǎn)夾具中。采用真空時，在旋轉(zhuǎn)夾具與軸之間需安裝一些過濾裝置，防止焊接過程申產(chǎn)生的微粒對回轉(zhuǎn)軸封造成損壞。

如果兩部分都裝在旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備的下夾具中，必須小心確定上夾具如何與零件的傳動結(jié)構(gòu)相匹配。如果采用摩擦傳動夾具，這個問題并不關(guān)鍵。對于其他傳動形式，必須強調(diào)上夾具的對齊，如可以通過下夾具與部件上半部分的對準實現(xiàn)。最簡單的是可以在部件上半都分和下夾具上作標記，標定對準位置.

若采用伺服控制的旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備，旋轉(zhuǎn)夾具的徑向位置在焊接開始時是確定的。如果可

以控制待接觸部件兒何結(jié)構(gòu)的徑向定位，那么旋轉(zhuǎn)夾具可以下降并與這些結(jié)構(gòu)嚙合。也可以用安裝在兩個待焊接部件上的可犧牲的預(yù)對準銷，或自動系統(tǒng)精確定位裝置，實現(xiàn)部件的徑向定位控制。有的旋轉(zhuǎn)焊接設(shè)備采用從可視系統(tǒng)得到的位置信息將旋轉(zhuǎn)夾具定位到部件的起始位置,

如果部件的設(shè)計靈活可變，那么較好的技術(shù)是自定位傳動結(jié)構(gòu)，它有多個傳動錐形匝道，可以在旋轉(zhuǎn)方向上相互扣上。這種類型的傳動結(jié)構(gòu)很容易實現(xiàn)自動化控制。

旋熔焊接常見的剪切焊點設(shè)計

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