專利名稱：塑料摩擦對(duì)焊機(jī)主機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種塑料摩擦對(duì)焊機(jī)主機(jī)，屬塑料焊接機(jī)械。
塑料管材具有重量輕，耐腐蝕。不生銹，成本低，加工容易等優(yōu)點(diǎn)，所以應(yīng)用較廣。而且以塑代鋼是今后的發(fā)展趨勢(shì)。然而目前的塑料焊接機(jī)均為電加熱塑料焊接機(jī)，用其焊接的塑料管。其焊接處連接牢固性差。抗壓能力弱，當(dāng)管壁較厚時(shí)，其不足尤為突出。而且無法有效地焊接聚氯乙烯塑料管，而聚氯乙烯塑料管又是強(qiáng)度高，抗老化性強(qiáng)，耐腐蝕性高，壽命長的一種塑料管，能廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)。這樣就大大縮小了塑料管的應(yīng)用范圍，降低了以塑代鋼的速度。摩擦生熱是一種普遍的自然規(guī)律，利用這種原理制成的金屬摩擦焊接機(jī)，在生產(chǎn)合金鉆頭中得到了應(yīng)用，那么利用摩擦原理，能否制成塑料焊接機(jī)，這正是本實(shí)用新型所要解決的問題。
本實(shí)用新型的目的是提供一種能有效焊接各種塑料的塑料摩擦對(duì)焊機(jī)主機(jī)，從而擴(kuò)大塑料管在工程建設(shè)中的應(yīng)用范圍，提高以塑代鋼速度。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來達(dá)到的，這種塑料摩擦對(duì)焊機(jī)主機(jī)由旋轉(zhuǎn)卡頭總體10，軸向移動(dòng)卡頭總體20和軸向移動(dòng)裝置30組成，其特殊之處是，所述旋轉(zhuǎn)卡頭總體10上具有通孔17，軸向移動(dòng)卡頭總體20上具有通孔24，兩通孔位于同一軸線上，旋轉(zhuǎn)卡頭總體10上的卡頭為對(duì)稱的兩個(gè)定心卡頭11、16，軸向移動(dòng)卡頭總體20上的卡頭為對(duì)稱的兩個(gè)定心卡頭21、22。
旋轉(zhuǎn)卡頭總體10的旋轉(zhuǎn)主軸13與殼體12經(jīng)滾動(dòng)軸承14連接，旋轉(zhuǎn)卡頭總體10和軸向移動(dòng)卡頭總體20經(jīng)兩根導(dǎo)柱40連接，軸向移動(dòng)裝置30位于軸向移動(dòng)卡頭總體20一側(cè)的下方，該軸向移動(dòng)裝置30由固定在底座25滑套26上的連接板34，其末端連接在該連接板上的絲杠32，與該絲杠連接的固定絲母33，連接在絲杠首端的手輪31組成。固定絲母33與滑杠40的一個(gè)固定座為一整體。
定心卡頭16由與旋轉(zhuǎn)主軸14螺紋連接的卡頭座16-3，與該卡頭座螺紋連接的卡緊帽16-1，位于卡頭座16-3、卡頭帽16-1所形成的鼓形腔體內(nèi)，并與它們的內(nèi)壁相觸的至少N個(gè)(N為≥3的奇數(shù))V型卡塊16-2，和位于兩相鄰卡塊之間，其兩端插入兩相鄰卡塊孔內(nèi)的彈簧16-4組成。V型卡塊16-2的數(shù)量隨著旋轉(zhuǎn)卡頭總體10、軸向移動(dòng)卡頭總體20的同軸線通孔17、24的孔徑增大而增多，因此，V型卡塊16-2的數(shù)量可以是3個(gè)、5個(gè)、7個(gè)、9個(gè)、11個(gè)等。另外，定心卡頭11、21、22的結(jié)構(gòu)與定心卡頭16的結(jié)構(gòu)相同。
V型卡塊16-2的數(shù)量為3個(gè)。
V型卡塊16-2的數(shù)量為5個(gè)。
由于本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)卡頭總體10和軸向移動(dòng)卡頭總體20的通孔位于同一軸線上，且卡頭均為對(duì)稱的兩個(gè)，從而可以穩(wěn)定地夾持塑料管，兩塑料管在軸向移動(dòng)裝置30的作用下能充分的接觸，在電機(jī)的帶動(dòng)下，被旋轉(zhuǎn)卡頭總體10夾持的塑料管旋轉(zhuǎn)，兩塑料管摩擦生熱，當(dāng)溫度達(dá)到塑料管材料的熔點(diǎn)溫度時(shí)，兩塑料管的接觸部位在摩擦中相互粘合，在一定的壓力下粘合為一體。由于摩擦焊接，具有溫度均勻一致，接觸端交融為一體，所以焊接牢固可靠，其焊接處的強(qiáng)度完全達(dá)到塑料管自身的強(qiáng)度，并且可以焊接任何材料的塑料管，如聚丙烯塑料管、聚乙烯塑料管、聚氯乙烯塑料管等。其焊接后的強(qiáng)度和焊接塑料管材的范圍均超出了現(xiàn)有電焊機(jī)的焊接強(qiáng)度和范圍。當(dāng)旋轉(zhuǎn)主軸與殼體為滾動(dòng)軸承連接，旋轉(zhuǎn)卡頭總體與軸向移動(dòng)卡頭總體經(jīng)導(dǎo)柱連接，且軸向移動(dòng)裝置采用手動(dòng)絲杠式結(jié)構(gòu)后，使本塑料焊接主機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，成本低。4個(gè)定心卡頭為卡頭座、卡頭帽、V型卡塊和彈簧組成的結(jié)構(gòu)時(shí)，既達(dá)到了夾持塑料管的夾緊力，又因與塑料管接觸面積大，使塑料管不易變形，還具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點(diǎn)。
附圖圖面說明


圖1-本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2-
圖1的A向視圖。
以下結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的實(shí)施例，用來進(jìn)一步說明技術(shù)解決方案。
實(shí)施例1，參考
圖1、圖2。本塑料摩擦對(duì)焊機(jī)主機(jī)的旋轉(zhuǎn)卡頭總體10與軸向移動(dòng)卡頭總體20經(jīng)兩根導(dǎo)柱40連接。旋轉(zhuǎn)卡頭總體10由兩個(gè)定心卡頭11、16，皮帶輪，與該皮帶輪連接的旋轉(zhuǎn)主軸13，經(jīng)滾動(dòng)軸承14與旋轉(zhuǎn)主軸13相連的殼體12，位于殼體12和旋轉(zhuǎn)主軸連接處的油封環(huán)15和底座組成。該底座固定在導(dǎo)柱的一端，定心卡頭16由卡頭座16-3、V型卡塊16-2、卡緊帽16-1和彈簧16-4組成?？^座16-3與旋轉(zhuǎn)主軸13螺紋連接，卡緊帽16-1螺紋連接到卡頭座16-3上，卡緊帽與卡頭座的內(nèi)表面形成鼓形空腔。V型卡塊16-2為3個(gè)，每個(gè)V型卡塊的兩側(cè)壁上有孔，相鄰兩V型卡塊經(jīng)插在它們側(cè)壁孔內(nèi)的彈簧16-4連接。軸向移動(dòng)卡頭總體20由與兩定心卡頭21、22螺紋連接的殼體23，底座25和固定連接在該底座內(nèi)的滑套26組成。在滑套26外壁上固定了一連接板34，該連接板與絲杠32的末端連為一體。固定絲母33與導(dǎo)柱固定座為一體式結(jié)構(gòu)，它與絲杠32螺紋連接，絲杠的首端固定連接了手輪31。定心卡頭11、定心卡頭21、22的結(jié)構(gòu)與定心卡頭16的結(jié)構(gòu)相同。與該塑料摩擦對(duì)焊機(jī)主機(jī)配套使用的電機(jī)為無級(jí)變速電機(jī)，當(dāng)被焊的塑料管較長時(shí)，在旋轉(zhuǎn)卡頭總體10和軸向移動(dòng)卡頭總體20的外側(cè)均有塑料管托架，以便使塑料管放置、旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。
工作原理是，將待焊接的一根塑料管穿過旋轉(zhuǎn)卡頭總體10的通孔17，擰動(dòng)定心卡頭16的卡緊帽，卡緊帽內(nèi)壓V型卡塊，使3個(gè)V型卡塊相互靠攏，縮小內(nèi)徑，直至將塑料管的一端緊緊卡住。同理通過定心卡頭11固定塑料管的另一端，這樣便將一根塑料管固定在旋轉(zhuǎn)卡頭總體10上。同理，將待焊接的另一根塑料管穿過軸向移動(dòng)卡頭總體20的通孔24，分別用定心卡頭21、22將塑料管的兩端固定。根據(jù)塑料管的材質(zhì)和塑料管徑的大小，選擇無級(jí)變速電機(jī)的轉(zhuǎn)速，啟動(dòng)無級(jí)變速電機(jī)后，該電機(jī)通過皮帶輪帶動(dòng)主旋轉(zhuǎn)軸13轉(zhuǎn)動(dòng)，主旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)塑料管旋轉(zhuǎn)，這時(shí)旋轉(zhuǎn)的塑料管與處于靜止?fàn)顟B(tài)的塑料管之間產(chǎn)生摩擦，待達(dá)到一定時(shí)間后，兩塑料管相接觸部位在摩擦熱的作用下，處于熔融混合狀態(tài)，在使電機(jī)停止的瞬間，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪31，絲杠32通過連接板34給滑套26施壓，滑套26帶動(dòng)軸向移動(dòng)卡頭總體20向前移動(dòng)，兩塑料管在壓力的作用下，被緊緊焊接為一體，然后松動(dòng)定心卡頭11、16、21、22，從旋轉(zhuǎn)卡頭總體一端(或從軸向移動(dòng)卡頭總體一端)抽出焊接好的塑料管，再反方向轉(zhuǎn)動(dòng)手輪31，使軸向移動(dòng)卡頭總體20退回到初始狀態(tài)，而后，焊接其他塑料管將重復(fù)以上過程。
需說明的是，由于定心卡頭是可以更換的，因此，在用一臺(tái)塑料摩擦對(duì)焊機(jī)焊接不同管徑的塑料管時(shí)，可以選擇適宜夾持該塑料管的卡頭。由于焊接的塑料管需穿過該對(duì)焊機(jī)主機(jī)的通孔，因此，根據(jù)焊接管的管徑，可以制造適宜一定管徑范圍內(nèi)的系列塑料摩擦對(duì)焊機(jī)主機(jī)。如通孔直徑分別為≤60mm，60-150mm，150-250mm，250-400mm的塑料摩擦對(duì)焊機(jī)主機(jī)。隨著塑料摩擦對(duì)焊機(jī)主機(jī)孔徑的增大，定心卡頭的內(nèi)徑亦隨之增大，因此定心卡頭的V型卡塊隨之應(yīng)增加，如V型卡塊可以是5個(gè)、7個(gè)、9個(gè)、11個(gè)等，由于結(jié)構(gòu)原理與實(shí)施例1相同，因此不再給出具體實(shí)施例。
另外，無級(jí)變速電機(jī)除通過皮帶輪驅(qū)動(dòng)塑料摩擦對(duì)焊機(jī)主機(jī)外還可以通過齒輪驅(qū)動(dòng)。定心卡頭11、16、21、22除了實(shí)施例1所述的結(jié)構(gòu)外，還可以利用現(xiàn)有技術(shù)中其他結(jié)構(gòu)形式的卡盤，如車床卡盤。但這種卡盤重量大，卡爪面積小，卡管易變形。同理，軸向移動(dòng)裝置除了實(shí)施例1所述的結(jié)構(gòu)外，還可以利用現(xiàn)有技術(shù)中的油壓移動(dòng)裝置等，而其他部分的結(jié)構(gòu)不變。這都屬本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案范圍。
權(quán)利要求1.一種塑料摩擦對(duì)焊機(jī)主機(jī)，它由旋轉(zhuǎn)卡頭總體(10)，軸向移動(dòng)卡頭總體(20)和軸向移動(dòng)裝置(30)組成，其特征是，所述旋轉(zhuǎn)卡頭總體(10)上具有通孔(17)，軸向移動(dòng)卡頭總體(20)上具有通孔(24)，兩通孔位于同一軸線上，旋轉(zhuǎn)卡頭總體(10)上的卡頭為對(duì)稱的兩個(gè)定心卡頭(11)、(16)，軸向移動(dòng)卡頭總體(20)上的卡頭為對(duì)稱的兩個(gè)定心卡頭(21)、(22)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料摩擦對(duì)焊機(jī)主機(jī)，其特征是，所述旋轉(zhuǎn)卡頭總體(10)上的旋轉(zhuǎn)主軸(13)與殼體(12)經(jīng)滾動(dòng)軸承(14)連接，該旋轉(zhuǎn)卡頭總體和軸向移動(dòng)卡頭總體(20)經(jīng)兩根導(dǎo)柱(40)連接，所述軸向移動(dòng)裝置(30)位于軸向移動(dòng)卡頭總體(20)一側(cè)的下方，該軸向移動(dòng)裝置由固定在底座(25)滑套(26)上的連接板(34)。其末端連接在該連接板上的絲杠(32)，與該絲杠連接的固定絲母(33)，連接在絲杠首端的手輪(31)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的塑料摩擦對(duì)焊機(jī)主機(jī)，其特征是，所述的定心卡頭(16)由與旋轉(zhuǎn)主軸(14)螺紋連接的卡頭座(16-3)，與該卡頭座螺紋連接的卡緊帽(16-1)，位于卡頭座(16-3)、卡頭帽(16-1)所形成的鼓形腔體內(nèi)，并與它們的內(nèi)壁相觸的至少N個(gè)V型卡塊(16-2)，和位于兩相鄰卡塊之間，其兩端插入兩相鄰卡塊孔內(nèi)的彈簧(16-4)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的塑料摩擦對(duì)焊機(jī)主機(jī)，其特征是，所述的V型卡塊(16-2)為3個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的塑料摩擦對(duì)焊機(jī)主機(jī)，其特征是，所述的V型卡塊(16-2)為5個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種塑料摩擦對(duì)焊機(jī)主機(jī),屬塑料焊接機(jī)械。它由旋轉(zhuǎn)卡頭總體10,軸向移動(dòng)卡頭總體20和軸向移動(dòng)裝置30組成,特點(diǎn)是,在旋轉(zhuǎn)卡頭總體和軸向移動(dòng)卡頭總體上均有位于同一軸線上的通孔,且兩卡頭總體上的卡頭均為兩個(gè)。四個(gè)定心卡頭11、16、21、22的結(jié)構(gòu)相同。具有結(jié)構(gòu)簡單,夾持塑料管牢固,能通過摩擦焊接塑料管,且焊接不受塑料材質(zhì)限制,焊接強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B29C65/06GK2422124SQ00214888
公開日2001年3月7日 申請(qǐng)日期2000年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月25日
發(fā)明者柳光坤, 柳啟華, 柳文華 申請(qǐng)人:柳光坤