本發(fā)明涉及一種塑料龍頭水道振動(dòng)摩擦焊接工藝，主要運(yùn)用于淋浴龍頭、廚房龍頭、面盆龍頭等塑料龍頭水道的生產(chǎn)工藝中。

背景技術(shù)：

隨著人民生活水平日益提高，對(duì)生活環(huán)境質(zhì)量要求也越來(lái)越高，在家庭廚房、衛(wèi)生間所用龍頭過(guò)水水道大多采用銅材質(zhì)，銅材質(zhì)中含有一定比例鉛、砷等對(duì)人體有害的化學(xué)成分，造成消費(fèi)者身體隱患疾病，目前很多衛(wèi)浴公司都對(duì)銅材質(zhì)的過(guò)水龍頭水道及其他配件進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，采用滿足美國(guó)NSF認(rèn)證的塑料材料取代銅材質(zhì)，目前運(yùn)用較多的塑料如POM、PPO、PPS、PA、PPA等工程塑料。過(guò)水龍頭水道材質(zhì)由銅材質(zhì)更改為滿足NSF的塑料材質(zhì)，材料成本和零件加工成本大幅度降低，減少銅材質(zhì)過(guò)水水道所含重金屬對(duì)人體的傷害，從而提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

在常規(guī)注塑無(wú)法生產(chǎn)塑料龍頭水道時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)主要采用熱板焊工藝、旋轉(zhuǎn)焊工藝、激光焊工藝、超聲波焊工藝等連接工藝方法，這些方法運(yùn)用于工程塑料時(shí)主要存在以下問(wèn)題：

熱板焊：

①焊接變形大，焊后溢料多，容易堵孔影響流量，且溢料容易掉落進(jìn)入飲用水中，影響健康；

②受預(yù)熱變形影響，焊接尺寸及密封性無(wú)法保障。

旋轉(zhuǎn)焊：

①焊接強(qiáng)度不穩(wěn)定；

②焊接長(zhǎng)度不易控制。

激光焊：

①材料需要兩種，一種透光，一種吸光；

②焊接強(qiáng)度不穩(wěn)定。

超聲波焊：

①焊接強(qiáng)度無(wú)法達(dá)到要求。

為此，需要設(shè)計(jì)一種焊接強(qiáng)度穩(wěn)定，易于控制，保證連接密封性的塑料龍頭水道的焊接方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)，即本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是設(shè)計(jì)一種保證連接密封性的塑料龍頭水道的焊接方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種塑料龍頭水道振動(dòng)摩擦焊接工藝，采用塑料龍頭水道為焊接組合件，包括上段和下段，上段為蓋板部分，下段為水道部分，上下兩段通過(guò)平面輪廓面焊接，兩段均采用工程塑料注塑成型，焊接時(shí)首先在振動(dòng)摩擦焊接機(jī)上將上段與下段固定在夾具上進(jìn)行焊接。

優(yōu)選的，所述的焊接參數(shù)條件如下：振動(dòng)頻率為220～260Hz、振幅0.4～1.8mm、焊接壓力200～1000Kg.f、焊接時(shí)間為20sec、焊縫熔深1.3～1.8mm范圍內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述的振動(dòng)摩擦焊為純機(jī)械焊接，焊接過(guò)程中利用兩工件之間經(jīng)過(guò)強(qiáng)烈的線性接觸振動(dòng)摩擦產(chǎn)生的熱量，使焊縫材料被熔化，焊后再通過(guò)一段時(shí)間的保壓處理，通過(guò)焊縫兩側(cè)相互間的材料滲透擴(kuò)散，使兩側(cè)工件連接到一起，可有效避免傳統(tǒng)熔焊方法因使用添加劑出現(xiàn)的焊縫污染、氣孔、裂紋等缺陷。采用振動(dòng)摩擦焊，在實(shí)現(xiàn)材料熔化連接基礎(chǔ)上，又能通過(guò)振動(dòng)摩擦焊后保壓處理，通過(guò)增強(qiáng)焊縫處的組織致密性，實(shí)現(xiàn)焊接強(qiáng)度提升。

進(jìn)一步地，所述上段與下段焊接時(shí)，針對(duì)焊接端面規(guī)格在焊縫左右外側(cè)各設(shè)置了一個(gè)溢料收集器，設(shè)計(jì)溢料收集器以控制溢料走向，窄、寬邊焊縫寬度比設(shè)計(jì)2/3，通過(guò)優(yōu)化零件焊縫的相關(guān)幾何參數(shù)，保證焊接過(guò)程中焊縫各部位處的均勻散熱，并對(duì)焊接產(chǎn)生溢料起到導(dǎo)流作用。

另外，為避免焊接過(guò)程中出現(xiàn)夾具與上段產(chǎn)生非正常的摩擦，在上段蓋板部分外沿處設(shè)計(jì)定位筋，來(lái)增加焊件之間的有效摩擦。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：該方法解決了目前塑料龍頭水道，尤其是工程塑料聯(lián)接式采用熱板焊工藝、旋轉(zhuǎn)焊工藝、激光焊工藝、超聲波焊工藝等方法易出現(xiàn)焊接強(qiáng)度差，變形量大，溢料多，密封性無(wú)法保障等問(wèn)題，從而降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)質(zhì)量，本發(fā)明通過(guò)從焊接工藝、焊接結(jié)構(gòu)、焊接參數(shù)等方面進(jìn)行限定，可實(shí)現(xiàn)較大的熔深、提升連接強(qiáng)度水平及其在整個(gè)焊縫上的分布均勻性、裝配精度等，并降低構(gòu)件焊接變形，滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造需求。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為本發(fā)明水道焊接后結(jié)構(gòu)剖面示意圖；

圖2為本發(fā)明焊接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：上段-1；下段-2；窄邊焊縫-3；寬邊焊縫-4；溢料收集器-5；定位筋-6。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

下面將結(jié)合實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化及修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明涵蓋的范圍。

請(qǐng)參閱圖1-2，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種塑料龍頭水道振動(dòng)摩擦焊接工藝，采用塑料龍頭水道為焊接組合件，包括上段1和下段2，上段為蓋板部分，下段為水道部分，兩段均采用工程塑料注塑成型。

焊接時(shí)，在振動(dòng)摩擦焊接機(jī)上將上段1與下段2固定在夾具上進(jìn)行焊接，其中上段1為振動(dòng)端，下段2為固定端，完成振動(dòng)摩擦焊接過(guò)程。

采用工程塑料相匹配的焊接工藝參數(shù)條件：振動(dòng)頻率為220～260Hz、振幅0.4～1.8mm、焊接壓力200～1000Kg.f、焊接時(shí)間為20sec、為滿足焊縫強(qiáng)度要求(強(qiáng)度系數(shù)≥0.75)，并降低構(gòu)件變形，控制焊縫熔深在1.3～1.8mm范圍內(nèi)。

如圖1所示，上段1與下段2焊接時(shí)，針對(duì)焊接端面規(guī)格，在焊縫左右外側(cè)各設(shè)置了一個(gè)溢料收集器5，設(shè)計(jì)帶溢料收集器5一端為窄邊焊縫3結(jié)構(gòu)，另一端為寬邊焊縫4結(jié)構(gòu)，窄邊焊縫3與寬邊焊縫4間的寬度比為2/3。確保溢料聚集于收集器內(nèi)部而不會(huì)溢出到收集器外部。最好是，每個(gè)溢料收集器5的收集量不得小于焊接時(shí)的正常溢出量，溢料收集器5與寬邊焊縫4外側(cè)壁之間的間隙為0.5mm±0.1mm。

如圖1所示，為避免焊接過(guò)程中出現(xiàn)夾具與上段產(chǎn)生非正常的摩擦，在上段蓋板部分外沿處設(shè)計(jì)定位筋6，來(lái)增加焊件之間的有效摩擦。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn)，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。