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一种中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法及其实现装置

阅读：104发布：2021-02-25

IPRDB可以提供一种中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法及其实现装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法及其实现装置，包括如下步骤：S1：夹持中空塑料件以及待焊接塑料件；S2：将加热装置移至中空塑料件以及待焊接塑料件的焊接面位置，并对焊接面加热，将焊接面加热至塑料熔化状态；S3：撤回加热装置，夹持塑料件及待焊件的夹具进行合模运动；S4：在中空塑料件以及待焊接塑料件的焊接面刚接触时，往中空塑料件内注入高压气体进行充气；S5：保压冷却。本发明通过在合模时保压前对中空塑料件的中空管道内部充入高压气体，为中空塑料件内部提供相应的支持力，进而使合模时中空塑料件焊接面与待焊接塑料件焊接面充分接触，既避免了中空塑料件由于高温加热而产生的塌陷问题，同时也增加了焊接强度。，下面是一种中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法及其实现装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：夹持中空塑料件以及待焊接塑料件；

S2：将加热装置移至中空塑料件以及待焊接塑料件的焊接面位置，并对焊接面加热，将焊接面加热至塑料熔化状态；

S3：撤回加热装置，夹持塑料件及待焊件的夹具进行合模运动；

S4：在中空塑料件以及待焊接塑料件的焊接面刚接触时，往中空塑料件内注入高压气体进行充气；

S5：保压冷却。

2.如权利要求1所述的中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法，其特征在于，充气压力为2-4bar，充气时间为5-10s；所述保压的时间为10-20s。

3.如权利要求1所述的中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法，其特征在于，所述加热装置为红外加热装置。

4.一种实现权利要求1至3任一项所述的中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法的装置，其特征在于，包括：固定夹具，用于固定中空塑料件和待焊接塑料件；

密封机构，设于中空塑料件的中空管道一端，与中空管道一端密封连接；

密封充气机构，设于中空塑料件的中空管道另一端，用于密封中空管道另一端并对中空管道内充气；

和加热装置，设置于固定夹具之间，用于加热中空塑料件以及待焊接塑料件的焊接面。

5.如权利要求4所述的一种实现中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法的装置，其特征在于，所述固定夹具包括用于夹持待焊接塑料件的上模、设于上模下方用于夹持中空塑料件的下模和用于驱动上模沿垂直方向往复运动的上模驱动装置。

6.如权利要求4所述的一种实现中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法的装置，其特征在于，所述密封机构为锥形堵头。

7.如权利要求5所述的一种实现中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法的装置，其特征在于，所述密封充气机构包括：中空管，与中空管一端相连的锥形接头，所述锥形接头的轴向设有出气口，中空管另一端密闭连接有封口板，中空管的侧壁上设有进气口，中空管与出气口、进气口相通；所述进气口和供气装置通过管道连接，所述进气口和供气装置之间设有电磁阀，所述管道上设有压力传感器，所述控制装置分别电连接压力传感器和电磁阀。

8.如权利要求7所述的一种实现中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法的装置，其特征在于，下模上设有位置传感器，所述位置传感器与控制装置电连接。

9.如权利要求7或8所述的一种实现中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法的装置，其特征在于，控制装置为PLC。

10.如权利要求7所述的一种实现中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法的装置，其特征在于，所述封口板与驱动装置相连。

说明书全文

一种中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法及其实现

装置

技术领域

[0001] 本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法及其实现装置。

背景技术

[0002] 塑料件表面装配其他塑料件时，经常采用焊接方式，焊接过程为：夹持塑料件及待焊件→加热装置移动至塑料件焊接面→进行加热→加热装置撤回→夹持塑料件的夹具及待焊件的夹具进行合模运动→保压冷却→焊接完成。塑料的焊接方式中以红外焊接方式应用较广，红外焊接则是采用红外线发生源对两塑料件进行非接触式加热，待塑料融化后通过施加一定压力使其相互粘接在一起。但是焊接薄壳体，管体等内部中空塑料件时，由于表面加热融化，合模时焊接面无支撑，无法提供合模力致使焊接性能很难保证。目前工艺上采用加厚焊接区域壁厚来缓解焊接面中部塌陷情况，但是此方法得到的产品内部尺寸通气性等性能均会收到影响，所以我们需要寻找一种方法，焊接内部中空塑料件时能提供内部支持力。

发明内容

[0003] 为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法及其实现装置。

[0004] 本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：一种中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法，包括如下步骤：
S1：夹持中空塑料件以及待焊接塑料件；
S2：将加热装置移至中空塑料件以及待焊接塑料件的焊接面位置，并对焊接面加热，将焊接面加热至塑料熔化状态；
S3：撤回加热装置，夹持塑料件及待焊件的夹具进行合模运动；
S4：在中空塑料件以及待焊接塑料件的焊接面刚接触时，往中空塑料件内注入高压气体进行充气；
S5：保压冷却。

[0005] 进一步地，充气压力为2-4bar，充气时间为5-10s。

[0006] 进一步地，所述保压的时间为10-20s。

[0007] 进一步地，所述加热装置为红外加热装置。

[0008] 一种实现以上所述的中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法的装置，包括：固定夹具，用于固定中空塑料件和待焊接塑料件；
密封机构，设于中空塑料件的中空管道一端，与中空管道一端密封连接；
密封充气机构，设于中空塑料件的中空管道另一端，用于密封中空管道另一端并对中空管道内充气；
和加热装置，设置于固定夹具之间，用于加热中空塑料件以及待焊接塑料件的焊接面。

[0009] 进一步地，所述固定夹具包括用于夹持待焊接塑料件的上模、设于上模下方用于夹持中空塑料件的下模和用于驱动上模沿垂直方向往复运动的上模驱动装置。

[0010] 进一步地，所述密封机构为锥形堵头。

[0011] 进一步地，所述密封充气机构包括：中空管，与中空管一端相连的锥形接头，所述锥形接头的轴向设有出气口，中空管另一端密闭连接有封口板，中空管的侧壁上设有进气口，中空管与出气口、进气口相通；所述进气口和供气装置通过管道连接，所述进气口和供气装置之间设有电磁阀，所述管道上设有压力传感器，所述控制装置分别电连接压力传感器和电磁阀。

[0012] 进一步地，下模上设有位置传感器，所述位置传感器与控制装置电连接。

[0013] 进一步地，控制装置为PLC。

[0014] 进一步地，所述封口板与驱动装置相连。

[0015] 本发明具有如下有益效果：（1）本发明通过在合模时保压前对中空塑料件的中空管道内部充入高压气体，为中空塑料件内部提供相应的支持力，这样塑料件融化面就能保持形状，进而使合模时中空塑料件焊接面与待焊接塑料件焊接面充分接触，既避免了中空塑料件由于高温加热而产生的塌陷问题，保证焊接性能，同时也增加了焊接强度，提高产品性能，优化了生产工艺。

[0016] （2）本发明的装置将需焊接在一起的塑料件分别固定，在中空塑料件的中空管道两端分别设置密封机构和密封充气机构，通过加热装置，对需要焊接的焊接面进行加热熔化，通过密封机构和密封充气机构向中空塑料件内部充入高压气体，结构设计合理，操作方便，制造和使用成本均低，熔接强度高，避免了中空塑料件由于高温加热而产生的塌陷问题。

附图说明

[0017] 图1为本发明总装立体图；图2为本发明总装俯视图；
图3为本发明密封充气机构的结构图；
图4为本发明中空塑料件的结构图。

[0018] 图中：1、中空塑料件，2、待焊接塑料件，3、焊接面，4、下模，5、密封充气机构，6、密封机构，7、中空管，8、进气口，9、出气口，10、锥形接头，11、封口板，12、驱动装置。

具体实施方式

[0019] 下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

[0020] 实施例1一种中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法，包括如下步骤：
将中空塑料件夹持在下模上，将待焊接塑料件夹持在上模上；
将加热装置移至中空塑料件以及待焊接塑料件的焊接面位置，并对焊接面加热，将焊接面加热至塑料熔化状态；
撤回加热装置，上模和下模进行合模运动；
在中空塑料件以及待焊接塑料件的焊接面刚接触时，往中空塑料件内注入高压气体进行充气；
保压冷却，所述保压的时间为10-20s。

[0021] 充气时，充气压力=合模力/焊接面面积；优选地，充气压力为2-4bar，充气时间为5-10s。。

[0022] 所述加热装置为红外加热装置。采用红外加热方式，这种方式是非接触式加热，焊接部位与加热板不粘连，加热均匀，所用时间较短，焊缝翻遍小，焊接强度高，确保了产品质量。使用加热装置的工艺参数不作特别限定，只要能实现将焊接面加热至塑料溶化状态即可。

[0023] 本发明通过在合模时保压前对中空塑料件的中空管道内部充入高压气体，为中空塑料件内部提供相应的支持力，进而使合模时中空塑料件焊接面与待焊接塑料件焊接面充分接触，既避免了中空塑料件由于高温加热而产生的塌陷问题，同时也增加了焊接强度。本发明的发明人经过多方面研究尝试发现，本发明最关键的步骤是充气时间点的选择，需要精确的选取在焊接面刚刚接触的时间点上；若充气过早会使中空塑料件在加热位置爆掉，若充气过晚则中空塑料件冷却达不到提供支撑的效果。

[0024]实施例2
参阅图1-4，一种实现以上所述的中空塑料件表面焊接其他塑料件的加工方法的装置，包括：
固定夹具，用于固定中空塑料件1和待焊接塑料件2；
密封机构6，设于中空塑料件1的中空管7道一端，与中空管7道一端密封连接；
密封充气机构5，设于中空塑料件1的中空管7道另一端，用于密封中空管7道另一端并对中空管7道内充气；
加热装置，设置于固定夹具之间，用于加热中空塑料件1以及待焊接塑料件2的焊接面
3。

[0025] 所述固定夹具包括上模和下模4，上模和下模4可以是多个组合模的复合模，上模和下模4由油压机或机械驱动；优选地，所述上模用于夹持待焊接塑料件2，所述下模4用于夹持中空塑料件1，所述上模在上模驱动装置12的驱动下沿垂直方向往复运动，实现上模和下模4的合模与分模。

[0026] 所述密封机构6为锥形堵头。锥形堵头的锥尖部伸入中空塑料件1的中空管7道内部，锥形的密封结构与中空管7道挤压接触且密封面积得到增大，可以很好地卡在所述中空管7道内并起到密封严实的效果，且不易松动脱落。

[0027] 所述密封充气机构5包括：中空管7，与中空管7一端相连的锥形接头10，所述锥形接头10的轴向设有出气口9，中空管7另一端密闭连接有封口板11，中空管7的侧壁上设有进气口8，中空管7与出气口9、进气口8相通；所述进气口8和供气装置通过管道相连，在所述进气口8和供气装置之间设有控制开关的电磁阀，在连接进气口8与供气装置的管道上连接有压力传感器，该压力传感器通过控制装置与电磁阀相连，该控制装置优选为可编程控制器（即PLC）；所述封口板11与驱动装置12相连，利用驱动装置12驱动封口板11运动，从而带动与中空管7与锥形接头10一起运动，以利于密封充气机构5从中空塑料件1的中空管7道中插入和取出。

[0028] 所述下模4上设有位置传感器，所述位置传感器与控制装置电连接。上述设置可以精确控制充气时间点为中空塑料件1的焊接面3刚刚接触待焊接塑料件2的焊接面3时。

[0029] 所述加热装置为红外加热装置。采用红外加热方式，这种方式是非接触式加热，焊接部位与加热板不粘连，加热均匀，所用时间较短，焊缝翻遍小，焊接强度高，确保了产品质量。使用加热装置的工艺参数不作特别限定，只要能实现将焊接面3加热至塑料溶化状态即可。

[0030] 本发明通过在合模时保压前对中空塑料件1的中空管7道内部充入高压气体，为中空塑料件1内部提供相应的支持力，进而使合模时中空塑料件1焊接面3与待焊接塑料件2焊接面3充分接触，既避免了中空塑料件1由于高温加热而产生的塌陷问题，同时也增加了焊接强度。本发明的发明人经过多方面研究尝试发现，本发明最关键的步骤是充气时间点的选择，需要精确的选取在焊接面3刚刚接触的时间点上；若充气过早会使中空塑料件1在加热位置爆掉，若充气过晚则中空塑料件1冷却达不到提供支撑的效果。

[0031] 所述供气装置可采用现有技术实现，例如包括相互连接的空气压缩机、气压储能罐和供气管。

[0032] 需要说明的是，所述加热装置、控制装置、上模和下模4可采用现有技术实现，容易根据实际需要进行选择，此于本领域技术人员来说为常规手段，在此不再详述。

[0033] 本发明的工作原理是：在充气前，将中空塑料件1夹持于下模4，将密封机构6紧塞在中空塑料件1的中空管7道一端，将密封充气机构5的锥形接头10紧塞在中空塑料件1的中空管7道的另一端，在PLC上设置中空塑料件1的中空管7道需要达到的目标压力值；在中空塑料件1以及待焊接塑料件2加热完成后，夹持中空塑料件1的下模4及待焊件的上模进行合模运动，设置于下模4上的位置传感器感应到中空塑料件1焊接面3刚刚接触到待焊接塑料的表面时，位置传感器将信号反馈给PLC，PLC发出指令，使电磁阀开启，供气装置提供的高压气体从密封充气机构5的进气口8进入，从出气口9出，并对中空塑料件1的中空管7道内部充气；此时压力传感器将所测得的压力值反馈给PLC，由于在充气时，管道、进气口8及中空塑料件1的中空管7道的压力是相通的，故压力传感器在管道上测得的压力值即为中空塑料件1的中空管7道内的压力值，所以当压力传感器反馈给PLC的压力值达到目标压力值时，PLC发出指令，使电磁阀关闭，停止充气。

[0034] 以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

标题	发布/更新时间	阅读量
消息撤回方法及装置-专利编号CN105634920A	2020-05-13	639
消息撤回方法及装置-专利编号CN110719220A	2020-05-12	473
消息撤回方法和装置-专利编号CN105490919B	2020-05-11	289
消息撤回方法及装置-专利编号CN105634920B	2020-05-13	339
可撤回组件-专利编号CN102928007B	2020-05-11	520
消息撤回方法和装置-专利编号CN105490919A	2020-05-12	447
一种用于防止撤回冲突的消息撤回方法-专利编号CN104410566A	2020-05-13	449
二阶段撤回的输送系统-专利编号CN103281991A	2020-05-12	709
可撤回组件-专利编号CN107202600A	2020-05-11	889
可撤回组件-专利编号CN102928007A	2020-05-11	466

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