芯片監(jiān)控自調(diào)式萬向pe組合管件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及PE管件成型技術(shù)，尤其是一種芯片監(jiān)控自調(diào)式萬向PE組合管件。
【背景技術(shù)】
[0002]聚乙烯等塑料管道由于其優(yōu)異的防腐、環(huán)保、施工簡便、性能可靠等綜合優(yōu)勢，大范圍地替代傳統(tǒng)的金屬管道，在給、排水、燃?xì)獾攘黧w輸送管道領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但由于工程現(xiàn)場場地和工況的限制，或由于施工人員人為因素等原因，經(jīng)常導(dǎo)致需要連接的兩根管材或管件之間未按照設(shè)計的路線安裝成同心同軸效果，而是相互之間存在一定的角度偏差，若采用常規(guī)的電熔管件連接，施工難度很大，且由于管件內(nèi)部受力不均勻，容易導(dǎo)致電熔管件焊接過程中出現(xiàn)噴料或局部虛焊的現(xiàn)象，并導(dǎo)致大量內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，存在較大安全隱患。
[0003]如專利公開號為CN102363236A，設(shè)計的一種金屬管件的焊接方法和金屬管件焊接組件，包括:在被焊管件的連接端處，依次設(shè)置襯管區(qū)和焊接區(qū)；將被焊管件的襯管區(qū)插入待焊管件孔腔中，直至該連接端的焊接區(qū)與待焊管件焊接端對接，且在對接處形成環(huán)狀待焊縫；在待焊縫處進(jìn)行焊接使其形成熔融區(qū)。這種金屬產(chǎn)品采用焊接區(qū)高出襯管區(qū)；被焊管件的連接端與待焊管件焊接端的對接焊縫處設(shè)有通過焊接處理形成的熔融區(qū)，但并不能保證對接管道的靈活角度變換要求和同軸度要求。
[0004]此外，采用現(xiàn)有技術(shù)中的焊接裝置，如專利公告號為CN2277878U，設(shè)計的一種專用于聯(lián)接直管的熱熔對接機(jī)，也只適合工廠固定場所使用，沒有角度調(diào)整解決方案，也無較理想的焊接參數(shù)設(shè)定。而目前常規(guī)的PE管件產(chǎn)品均采用這些傳統(tǒng)的電熔焊接方式焊接，焊接參數(shù)基本通過手工模式輸入，焊接過程中，受到人為誤操作、焊機(jī)和管件電極的接觸電阻過大、電熔焊機(jī)本身輸出電壓不穩(wěn)定等諸多因素的影響，出現(xiàn)很多虛焊或過熔等缺陷焊口，埋在地下，形成大量的安全隱患點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是為了解決燃?xì)狻⒔o排水等流體輸送中的聚乙烯管道類產(chǎn)品連接焊接過程中，因存在不同軸、交叉角度偏差大、手工輸入焊接參數(shù)模式以及誤操作等原因而產(chǎn)生的一系列的問題，提供一種芯片監(jiān)控自調(diào)式萬向PE組合管件，主要用于兩段不同軸，互相之間存在夾角的聚乙烯管材之間連接的特殊PE組合件，能在一定的夾角范圍內(nèi)，自動調(diào)整組合角度，以適應(yīng)兩端PE管材不同角度需求，并植入RFID芯片技術(shù)，以實現(xiàn)對管線自動焊接和長期運行狀態(tài)跟蹤的目的。
[0006]本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:一種芯片監(jiān)控自調(diào)式萬向PE組合管件，其特征是包括組合件主體，在組合件主體的兩端部內(nèi)徑分別設(shè)有球形承插面，在球形承插面中埋有金屬絲，并設(shè)有與所述球形承插面配合的萬向節(jié)；組合件主體端部外徑上設(shè)有缺口鎖緊翼，還設(shè)有外引銅電極的電極保護(hù)套；所述的組合件主體上設(shè)有RFID芯片。
[0007]本技術(shù)方案通過仿生學(xué)原理，模仿動物骨骼關(guān)節(jié)的功能，在組合件主體需要連焊的端部內(nèi)徑設(shè)置球面接觸的鉸接結(jié)構(gòu)，采用數(shù)控設(shè)備在其內(nèi)壁精確埋入金屬絲。與主體焊接的管件產(chǎn)品設(shè)計萬向節(jié)，當(dāng)萬向節(jié)的球形承插面裝配到主體中后，可以沿任意方向自由轉(zhuǎn)動。整套產(chǎn)品根據(jù)具體工況選擇并調(diào)整角度，利用缺口鎖緊翼結(jié)構(gòu)鎖緊，再使用專用電磁感應(yīng)焊機(jī)，掃描產(chǎn)品上預(yù)植入的RFID芯片中的焊接參數(shù)，精確控制電磁感應(yīng)加熱熱量，完成自動焊接。
[0008]本方案針對管件壁厚特點，可以在一定的夾角范圍內(nèi)，自行調(diào)整組合角度，以適應(yīng)兩端PE管材不同的角度要求。植入RFID芯片技術(shù)，不但可以實現(xiàn)對管線進(jìn)行自動焊接，同時可以實現(xiàn)長期的運行狀態(tài)跟蹤。
[0009]作為優(yōu)選，所述的確定萬向節(jié)與組合件主體之間的角度并通過缺口鎖緊翼固定，然后采用電磁感應(yīng)焊機(jī)完成焊接。RFID即射頻識別，是一種無線通信技術(shù)，可以通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或者光學(xué)接觸。
[0010]作為優(yōu)選，所述的萬向節(jié)與組合件主體之間的轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)最大夾角為30°。本方案具有調(diào)節(jié)角度大、裝配靈活，可最大限度地滿足各種不同的復(fù)雜施工工況要求等特點。
[0011]作為優(yōu)選，所述的在組合件主體球形承插面埋有金屬絲的部位向外表面方向設(shè)有觀察孔?，F(xiàn)場監(jiān)控，保證焊接作業(yè)完好。觀察孔是安裝在組合件主體上的一個部件，其功能是在電熔焊接過程中，隨著焊接熔融產(chǎn)生的熔壓逐漸變大，觀察孔會隨著向外移動，以表示管件的焊接質(zhì)量和狀態(tài)。
[0012]作為優(yōu)選，所述的電極保護(hù)套與組合件主體為一體式結(jié)構(gòu)，電極保護(hù)套是凸出組合件主體表面的管狀結(jié)構(gòu)。既要保證電極安全定位，又不影響組合件主體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和工況使用要求。
[0013]作為優(yōu)選，所述的RFID芯片中預(yù)設(shè)電磁感應(yīng)焊接參數(shù)，通過與其相適配的電磁感應(yīng)焊機(jī)自動探測掃描，確認(rèn)焊接參數(shù)；在焊接完成后，通過焊機(jī)將實際的焊接參數(shù)(包括焊接時間、總發(fā)熱量等相關(guān)信息)錄入RFID芯片中，形成事實焊接參數(shù)永久性記錄，并保存在產(chǎn)品芯片和焊機(jī)中。所有保存的數(shù)據(jù)作為以后備查的依據(jù)。
[0014]作為優(yōu)選，所述的組合件主體球形承插面軸向橫截面成“C”型，即中部內(nèi)徑大于口沿部位內(nèi)徑；所述的萬向節(jié)端部設(shè)有球形插口面，球形插口面與組合件主體球形承插面間隙配合，球形插口面的最小直徑大于組合件主體口沿部位最小內(nèi)徑。由于PE材質(zhì)具有較大的韌性和彈性，通過外力可以將萬向節(jié)順利裝配到主體球形承插面中，刀向節(jié)并能在里面自由轉(zhuǎn)動，但又不會從主體中脫出。
[0015]作為優(yōu)選，所述的金屬絲的分布以組合件主體內(nèi)徑球形承插面最大直徑線為中心，向軸向兩端延伸并對稱分布。在電磁感應(yīng)焊接過程中，焊接面上PE熔料形成的熔壓可以相互抵消，避免萬向節(jié)在焊接過程中，沿著主體軸向發(fā)生偏移，影響焊接質(zhì)量。
[0016]進(jìn)一步作為優(yōu)選，組合件主體制作具有以下步驟:毛坯經(jīng)過充分自然的時效化狀態(tài)調(diào)節(jié)處理；先對組合件主體內(nèi)徑精加工，消除內(nèi)部氧化層；用刀具先將組合件主體管件內(nèi)表面以螺旋線的方式割開一道口子，同時將金屬絲埋入其內(nèi)壁，并通過刀具上設(shè)有壓塊結(jié)構(gòu)，將埋有金屬絲的口子同步壓平；再次利用車刀進(jìn)行第二次內(nèi)表面車削處理，將管件內(nèi)表面修平。
[0017]進(jìn)一步作為優(yōu)選，本方案組合管件主體內(nèi)徑經(jīng)過車削和布電阻絲處理后，對每個產(chǎn)品的尺寸和電阻值進(jìn)行全檢，合格之后，在兩端電極保護(hù)套中安裝具有三段倒扣結(jié)構(gòu)的銅電極，該結(jié)構(gòu)既可確保電極與電阻絲之間具有充分的接觸面積，同時又可確保與管件電極孔內(nèi)壁具有可靠的連接，避免銅電極脫落。
[0018]本實用新型的有效效果是:
[0019]一、利用仿生學(xué)原理，以球面關(guān)節(jié)配合方式替代傳統(tǒng)的圓筒式配合方式，從而實現(xiàn)連接產(chǎn)品之間最高可達(dá)30°夾角的任意角度調(diào)節(jié)功能，最大限度地滿足不同工況的實際需求。
[0020]二、采用全新的電磁感應(yīng)加熱模式，對組合件的主體和萬向節(jié)進(jìn)行焊接，焊接熱量控制精確，穩(wěn)定而節(jié)能。
[0021]三、采用RFID芯片，對產(chǎn)品的電磁感應(yīng)焊接參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，并和電磁感應(yīng)焊機(jī)配套，自動精確控制焊接面發(fā)熱量，并