專利名稱：頭部焊接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本裝置用于由具有一層或多層的箔片制成的部件的頭部焊接機(jī)，該頭部焊接機(jī)尤 其用于管、瓶、盒等的制造。
背景技術(shù)：
已知的頭部焊接裝置[1]具有第一工作站FWS，該第一工作站包括芯軸以及冷卻 元件CE，在芯軸上以典型的方式放置頭部和管體，冷卻元件CE與芯軸同軸，所述冷卻元件 中具有用于輸送加熱氣體HG的通道和冷卻區(qū)。冷卻元件CE在一個位置上停止，從而形成 了開放的加熱室，并且通過對其冷卻形成兩個區(qū)而在管體末端提供不同的熱量，其中一個 區(qū)為冷卻到低于箔片熔點(diǎn)的溫度的內(nèi)部區(qū)，另一個區(qū)為幾乎不冷卻且溫度略高于箔片熔點(diǎn) 的末端區(qū)。同時，頭部在焊接區(qū)被加熱到溫度略高于制成所述頭部的材料的熔點(diǎn)。在拉出 冷卻元件CE之后，沿著加熱頭部-管體將芯軸移動到第二工作站SWS，在第二工作站成型元 件被壓到加熱的頭部-管體上并保持在該位置，直到頭部和管體被冷卻。然后，將成型元件 從工作區(qū)拉出，并移除管體。這個過程在兩個工作站以相同的順序被連續(xù)地重復(fù)。事實(shí)上，這種裝置存在的缺點(diǎn)是獲得的焊縫質(zhì)量差，這是因為為了彌補(bǔ)不期望的 加熱焊接部件的冷卻，必須在第一工作站對所述部件進(jìn)行過度加熱。這就導(dǎo)致了在超過所 需距離的地方存在對管體的不期望的加熱，在第二工作站SWS的隨后焊接過程中，會引起 不期望的變形，這導(dǎo)致了不良的焊接外觀，甚至經(jīng)常導(dǎo)致廢品產(chǎn)生。本發(fā)明的目的在于發(fā)明一種頭部焊接裝置，從而提高焊縫質(zhì)量，并同時降低廢棄 比率。

發(fā)明內(nèi)容
該頭部焊接裝置包括芯軸、冷卻元件CE和噴嘴D，在芯軸上以典型的方式放置頭 部和管體，冷卻元件CE與芯軸同軸，噴嘴D與芯軸同軸。所述的噴嘴包含兩部件，內(nèi)部噴嘴 和外部噴嘴8，噴嘴形成用于輸送加熱氣體HG的通道。該裝置只包括一個工作站。冷卻元 件也是成型元件，并且由位于成型金屬環(huán)中的冷卻金屬環(huán)構(gòu)成。在成型金屬環(huán)和所述的冷 卻金屬環(huán)之間設(shè)有絕熱環(huán)。在加熱位置中，所述的絕熱環(huán)圍繞管體的末端設(shè)置。在頭部焊接裝置中，絕熱環(huán)是固態(tài)材料或具有低的熱傳導(dǎo)的氣體。實(shí)際上，頭部焊接裝置的優(yōu)點(diǎn)在于，它的特征在于可以提高焊縫質(zhì)量和確保低的 廢棄率。


本發(fā)明通過參照焊接機(jī)(圖中未示出)中頭部焊接裝置的示例實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì) 的解釋，其中圖1是所述裝置在初始位置的縱向剖面圖；圖2是所述裝置在加熱位置的縱向剖面圖3是所述裝置在成型位置的縱向剖面圖；圖4是所述裝置在終點(diǎn)位置的縱向剖面圖。
具體實(shí)施方式
圖中的頭部焊接裝置包括芯軸1、冷卻元件和噴嘴D，在芯軸上以典型的方式放置 頭部3和管體2，冷卻元件與芯軸1同軸，噴嘴D與芯軸1同軸。所述的噴嘴包含兩部件—— 內(nèi)部噴嘴7和外部噴嘴8——并且形成用于輸送加熱氣體HG的通道9。該裝置只包括一個 工作站。冷卻元件也是成型元件——OFE——并且其由位于成型金屬環(huán)6中的冷卻金屬環(huán) 4構(gòu)成。在成型金屬環(huán)和所述的冷卻金屬環(huán)4之間設(shè)有絕熱環(huán)5。在加熱位置，所述的絕熱 環(huán)5圍繞管體2的末端放置。在該頭部焊接裝置中，絕熱環(huán)5是固態(tài)材料或具有低的熱傳導(dǎo)的氣體。本發(fā)明的功能頭部焊接裝置功能如下所述。將頭部3和管體2放置在芯軸1上之后，沿著噴嘴 D，元件OFE朝向焊接區(qū)移動。與此同時，加熱氣體HG也被輸送進(jìn)來。元件OFE和噴嘴D停 止在一個位置，開放的加熱室10在該位置形成，并且通過對其冷卻形成兩個區(qū)而向管體2 的末端提供不同的熱量，其中一個區(qū)為冷卻到低于箔片熔點(diǎn)的溫度(通過冷卻金屬環(huán)4)的 內(nèi)部區(qū)11，另一個區(qū)為幾乎不冷卻且溫度略高于箔片熔點(diǎn)(由于絕熱環(huán)5)的末端區(qū)12，同 時，頭部3在焊接區(qū)被加熱到溫度略高于制成所述頭部的材料的熔點(diǎn)。在此之后，焊縫形成 (通過元件0FE)，并且噴嘴D返回到其初始位置，結(jié)果，向焊接區(qū)輸送加熱氣體HG被終止。 焊縫被冷卻之后，元件OFE也被拉出到其初始位置，將獲得的部件從芯軸1移走，并且頭部3 和管體2再次被放置在芯軸1上。然后，重復(fù)該過程。這樣，由于加熱后立即進(jìn)行成型，因 而沒有必要過度加熱管體2。獲得的焊縫具有高的質(zhì)量，廢棄率最小。參考文獻(xiàn)1、用于制造層壓管的機(jī)器操作手冊(Manual for Operating a Machine forManufacturing Laminate Tubes) " Kombis 5501" ,Mehatronika AD, Gabrovo, 2005。
權(quán)利要求
1.一種頭部焊接裝置，包括芯軸(1)、冷卻元件和噴嘴(D)，在芯軸上以典型的方式放 置頭部(3)和管體(2)，冷卻元件與芯軸(1)同軸，噴嘴(D)與芯軸(1)同軸，所述的噴嘴包 含兩部件一內(nèi)部噴嘴(7)和外部噴嘴(8)——所述的噴嘴形成用于輸送加熱氣體(HG)的通 道(9)，其特征在于，該裝置只包括一個工作站，冷卻元件也是成型元件，其由位于成型金屬 環(huán)(6)中的冷卻金屬環(huán)(4)構(gòu)成，在成型金屬環(huán)和所述的冷卻金屬環(huán)(4)之間設(shè)有絕熱環(huán) (5)，其中在加熱位置，所述的絕熱環(huán)(5)圍繞管體(2)的末端設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頭部焊接裝置，其特征在于，所述的絕熱環(huán)(5)是固態(tài)材料或 具有低的熱傳導(dǎo)的氣體。
全文摘要
本裝置應(yīng)用在管、瓶、盒的生產(chǎn)。其特征在于，能夠提高焊縫質(zhì)量并降低廢棄比率。該裝置包括芯軸(1)、冷卻元件和噴嘴D，在芯軸上以典型的方式放置頭部(3)和管體(2)，冷卻元件與芯軸(1)同軸，噴嘴D與芯軸(1)同軸。所述的噴嘴包含兩部件-內(nèi)部噴嘴(7)和外部噴嘴(8)-并形成用于輸送加熱氣體(HG)的通道(9)。該裝置只包括一個工作站。冷卻元件也是成型元件OFE，由位于成型金屬環(huán)(6)中的冷卻金屬環(huán)(4)構(gòu)成。在成型金屬環(huán)和所述的冷卻金屬環(huán)(4)之間有絕熱環(huán)(5)。在加熱位置只，所述的絕熱環(huán)(5)圍繞管體(2)的末端放置。該絕熱環(huán)(5)為固態(tài)材料或具有低的熱傳導(dǎo)的氣體。
文檔編號B29C57/00GK102036806SQ200980118893
公開日2011年4月27日 申請日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者M·I·欣科夫 申請人:Sts包裝股份有限公司