一種塑料管焊接的輔助裝置及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種塑料管焊接的輔助裝置及其使用方法，屬于焊接裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，用于解決現(xiàn)有的焊接方法不能控制塑料管焊接質(zhì)量的問題。本發(fā)明的塑料管焊接的輔助裝置，包括：通過導(dǎo)桿連接的固定管卡組件和移動管卡組件，塑料管一、二分別與固定管卡組件和移動管卡組件連接，移動管卡組件能夠在與之相連接的液壓驅(qū)動裝置的作用下帶動塑料管二沿導(dǎo)桿滑動。該裝置的使用方法，包括如下步驟：首先提供該輔助裝置并夾緊塑料管一、二，然后外加加熱板加熱預(yù)定時(shí)間，接著在預(yù)定的切換時(shí)間內(nèi)，使得二者焊接界面壓緊，最后冷卻預(yù)定時(shí)間。該裝置通過控制塑料管管口對接焊接時(shí)壓緊壓力的大小和壓力均勻性來有效控制塑料管的焊接質(zhì)量，該使用方法操作簡便。
【專利說明】一種塑料管焊接的輔助裝置及其使用方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于焊接裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種塑料管焊接的輔助裝置及其使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，塑料管管口之間的焊接，大多采用塑料管熱熔對接的方法，將兩根塑料管的焊接界面用加熱板加熱到粘流態(tài)后，移開加熱板；再人工給兩根塑料管施加相向的壓力，并在此壓力狀態(tài)下冷卻固化，形成牢固的連接。通常還會將該焊接完成的塑料管中通入加壓水來檢測管子的焊接質(zhì)量。塑料管對接焊接工藝的關(guān)鍵在于對接過程中溫度、時(shí)間、壓力三個(gè)參數(shù)的調(diào)節(jié)，只有把焊接界面材料的性能、應(yīng)力狀況、幾何形態(tài)以及環(huán)境條件等因素一起考慮，才能實(shí)現(xiàn)可靠的熔焊。然而，采用人工給焊接界面施加壓力，無法控制用力大小，且會造成用力不均勻。這樣不僅不能保證塑料管口的焊接質(zhì)量，而且當(dāng)通入加壓水進(jìn)行塑料管焊接質(zhì)量檢測時(shí)，一旦出現(xiàn)泄露，需要重新將塑料管進(jìn)行焊接，不僅會影響工期，而且返修也相當(dāng)困難。因此，亟需提供一種塑料管焊接的輔助裝置以控制塑料管的焊接質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種塑料管道焊接的輔助裝置及其使用方法，以解決現(xiàn)有的焊接方法不能控制塑料管焊接質(zhì)量的問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0005]一種塑料管焊接的輔助裝置，用于將待焊接的塑料管一和塑料管二同軸對接，包括:通過導(dǎo)桿連接的固定管卡組件和移動管卡組件，所述移動管卡組件連接有一液壓驅(qū)動裝置，所述塑料管一的一端固定于所述固定管卡組件上，所述塑料管二的一端固定于所述移動管卡組件上，所述移動管卡組件能夠在所述液壓驅(qū)動裝置的作用下帶動所述塑料管二沿所述導(dǎo)桿滑動。
[0006]進(jìn)一步地，所述固定管卡組件包括底座、固定于所述底座上的至少一個(gè)管卡一，以及設(shè)置于所述管卡一兩側(cè)且與其軸線平行的導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿的一端固定連接在所述管卡一上，所述導(dǎo)桿的另一端固定于所述底座的凸耳上。
[0007]進(jìn)一步地，所述移動管卡組件包括兩個(gè)管卡二，兩個(gè)所述管卡二分別固定于所述液壓驅(qū)動裝置的液壓缸的兩端。
[0008]進(jìn)一步地，所述液壓驅(qū)動裝置包括至少一個(gè)套設(shè)于所述導(dǎo)桿上的液壓缸，所述液壓缸通過兩個(gè)輸油管與油泵連接，它還包括設(shè)置于所述移動管卡組件上的壓力傳感器，以及與所述壓力傳感器電連接的控制器，所述控制器與所述油泵電連接。
[0009]進(jìn)一步地，所述液壓缸包括缸套和位于所述缸套內(nèi)的柱塞，所述柱塞固定于所述導(dǎo)桿上，所述柱塞將所述缸套的內(nèi)腔分隔為密閉的高壓進(jìn)油腔室和低壓出油腔室，所述高壓進(jìn)油腔室和低壓出油 腔室分別通過所述輸油管與所述油泵連通。
[0010]進(jìn)一步地，所述控制器包括依次電連接的AD轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)。[0011]一種塑料管焊接的輔助裝置的使用方法，包括如下步驟:
[0012]步驟一:提供如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的塑料管焊接的輔助裝置，所述固定管卡組件固定所述塑料管一，所述移動管卡組件夾緊所述塑料管二，并使得所述塑料管二與所述塑料管一保持一定的間隙；
[0013]步驟二:在步驟一所述的間隙中插入一未通電的加熱板，并使得所述加熱板的兩個(gè)側(cè)面分別與所述塑料管一和所述塑料管二貼合；
[0014]步驟三:所述加熱板通電加熱預(yù)定時(shí)間；
[0015]步驟四:抽離所述加熱板，在預(yù)定的切換時(shí)間內(nèi)，啟動所述液壓驅(qū)動裝置，通過調(diào)節(jié)所述控制器中的壓力大小，將所述塑料管二向塑料管一的方向推近并使得二者的焊接界面緊密貼合，然后，冷卻預(yù)定時(shí)間，直至完成焊接。
[0016]進(jìn)一步地，所述壓力傳感器將所述液壓缸內(nèi)的油壓信號轉(zhuǎn)化成模擬信號，再經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，最后由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
[0018]1、本發(fā)明的塑料管焊接的輔助裝置，通過設(shè)置液壓驅(qū)動裝置代替人工施加相向的壓力，不僅能夠控制塑料管管口對接焊接時(shí)壓緊壓力的大小，而且能夠保證壓力的均勻性，從而有效控制塑料管的焊接質(zhì)量。此外，通過智能控制兩根塑料管對接焊接的壓緊壓力大小，保證壓力的均勻性，合理控制焊接過程中的溫度、時(shí)間和壓力三個(gè)參數(shù)，還能有效提高塑料管的焊接效率。
[0019]2、本發(fā)明的塑料管焊接的輔助裝置的使用方法，操作簡便，僅需按照焊接的工藝參數(shù)，在焊接時(shí)外部提供加熱板加熱預(yù)定時(shí)間，將待焊接的塑料管焊接界面熔融；另外在切換時(shí)間內(nèi)，通過調(diào)節(jié)控制器來控制壓力大小，使得兩個(gè)待焊接的塑料管焊接界面緊密貼合，然后冷卻預(yù)定時(shí)間即可。通過該使用方法與傳統(tǒng)焊接相比，焊接一次合格率達(dá)到99.5%，與傳統(tǒng)焊接合格率95%相比，該使用方法提高了約5% ;而且焊接效率提高了 20%。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]本發(fā)明的塑料管焊接的輔助裝置及其使用方法由以下的實(shí)施例及附圖給出。
[0021]圖1是本發(fā)明一實(shí)施例塑料管焊接的輔助裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明一實(shí)施例塑料管焊接的輔助裝置中液壓驅(qū)動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明塑料管焊接的輔助裝置及其使用方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。為敘述方便，下文中所述的“左側(cè)”、“右側(cè)”與附圖的左、右的方向一致，但這不能成為本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
[0024]如圖1所示，一種塑料管焊接的輔助裝置，用于將待焊接的塑料管一 I和塑料管二2同軸對接，包括:通過導(dǎo)桿3連接的固定管卡組件40和移動管卡組件50，移動管卡組件50連接有一液壓驅(qū)動裝置60，塑料管一 I的一端固定于固定管卡組件40上，塑料管二 2的一端固定于移動管卡組件50上，移動管卡組件50能夠在液壓驅(qū)動裝置60的作用下帶動塑料管二 2沿導(dǎo)桿3滑動。
[0025]具體來說，塑料管一 I固定于固定管卡組件40上，并與固定管卡組件40保持相對靜止；塑料管二 2固定于移動管卡組件50上，塑料管二 2可以隨著移動管卡組件50在導(dǎo)桿3上滑動。首先將待焊接的塑料管一 I和塑料管二 2水平放置，并各自固定，且使得塑料管一 I和塑料管二 2管口之間保持較近的距離，以方便后續(xù)焊接工序的正常進(jìn)行。
[0026]固定管卡組件40包括底座41、固定于底座41上的至少一個(gè)管卡一 42,以及設(shè)置于管卡一 42兩側(cè)且與其軸線平行的導(dǎo)桿3,導(dǎo)桿3的一端固定連接在管卡一 42上,導(dǎo)桿3的另一端固定于底座41的凸耳44上。當(dāng)然，為了防止塑料管一 I產(chǎn)生軸線方向的位移，還可以另外沿軸線設(shè)置一個(gè)管卡一 43，且管卡一(42、43)之間通過連接件45固定連接。
[0027]固定管卡組件40將塑料管一 I固定，使得塑料管一 I與導(dǎo)桿3保持相對靜止，當(dāng)塑料管一 I和塑料管二 2對接時(shí)，僅需移動塑料管二 2使之靠近塑料管一 I即可。此時(shí)，導(dǎo)桿3可以作為塑料管二 2向塑料管一I滑動的軌道。
[0028]特別地，移動管卡組件50包括兩個(gè)管卡二(51、52)，兩個(gè)管卡二(51、52)分別固定于液壓驅(qū)動裝置60的液壓缸的兩端。
[0029]當(dāng)啟動液壓驅(qū)動裝置60時(shí)，兩個(gè)管卡二(51、52)能夠在液壓驅(qū)動裝置60的作用下沿著導(dǎo)桿3滑動，從而帶動與管卡二(51、52)固定連接的塑料管二 2沿著軸線方向滑動，根據(jù)實(shí)際焊接工藝要求，遠(yuǎn)離或靠近塑料管一 I。
[0030]具體來說，液壓驅(qū)動裝置60包括至少一個(gè)套設(shè)于導(dǎo)桿3上的液壓缸，液壓缸通過兩個(gè)輸油管與油泵連接，它還包括設(shè)置于移動管卡組件50上的壓力傳感器(圖中未示出)。當(dāng)然，也可以在塑料管二 2軸線的兩側(cè)平行設(shè)置兩個(gè)液壓缸，以使得塑料管二 2受力更加平衡。
[0031]當(dāng)需要沿軸線方向移動塑料管二 2并使之與塑料管一 I靠近時(shí)，開啟液壓驅(qū)動裝置60，根據(jù)焊接工藝的要求，設(shè)置壓力大小，從而在壓力傳感器的作用下通過控制器控制油泵的進(jìn)油，從而保證塑料管二 2和塑料管一I管口的間距符合焊接條件?？刂破靼ㄒ来坞娺B接的AD轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)(圖中未示出)。
[0032]具體來說，如圖2所示，液壓驅(qū)動裝置60的液壓缸包括缸套61和位于缸套61內(nèi)的柱塞62,柱塞62固定于導(dǎo)桿3上,柱塞62將缸套61的內(nèi)腔分隔為密閉的高壓進(jìn)油腔室63和低壓出油腔室64，高壓進(jìn)油腔室63和低壓出油腔室64分別通過輸油管與油泵連通。當(dāng)然，由于每個(gè)腔室都連接有進(jìn)出油的輸油管，進(jìn)入高壓進(jìn)油腔室63和從低壓出油腔室64流出來的油是可以循環(huán)利用的，當(dāng)需要缸套61沿軸線向左側(cè)運(yùn)動時(shí)，此時(shí)，左側(cè)的腔室注入油為高壓進(jìn)油腔室63，右側(cè)的出油的腔室即為低壓出油腔室64。相反，當(dāng)需要缸套61沿軸線向右側(cè)運(yùn)動時(shí)，此時(shí)，右側(cè)的腔室注入油為高壓進(jìn)油腔室63，左側(cè)的出油的腔室即為低壓出油腔室64。高壓進(jìn)油腔室63進(jìn)油后，該腔室內(nèi)油壓增大，為了使得該腔室保持平衡受力，缸套61將向遠(yuǎn)離低壓出油腔室64的方向移動。這樣，塑料管二 2就會隨著移動管卡組件50在缸套61的帶動下沿導(dǎo)桿3滑動。
[0033]繼續(xù)參考圖1和圖2，一種塑料管焊接的輔助裝置的使用方法，包括如下步驟:
[0034]步驟一:提供塑料管焊接輔助裝置和切削完成的塑料管一 1、塑料管二 2，固定管卡組件40固定塑料管一 1，移動管卡組件50夾緊塑料管二 2，并使得塑料管二 2與塑料管一 I保持一定的間隙。[0035]此時(shí)，切削塑料管一 I和塑料管二 2焊接界面的雜質(zhì)和氧化層，保證兩者對接的焊接界面平整光潔。而且，兩者對接焊接界面的錯(cuò)邊應(yīng)越小越好，如果錯(cuò)邊大，會導(dǎo)致應(yīng)力集中，該錯(cuò)邊不應(yīng)超過塑料管管壁厚的10%。另外，使得塑料管一 I和塑料管二 2管口之間的間距大小保持在適宜的范圍，以方便后續(xù)對接焊接工藝，略寬于后續(xù)用到的加熱板的厚度為佳。
[0036]步驟二:在步驟一所述的間隙中插入一未通電的加熱板，并使得所述加熱板的兩個(gè)側(cè)面分別與所述塑料管一I和所述塑料管二 2貼合。
[0037]由于采用熱熔對接焊接的方法，焊接之前需要將待焊接的塑料管一 I和塑料管二2的管口焊接界面加熱。此時(shí)，要保證有足夠的熔融料，以備熔融對接時(shí)分子相互擴(kuò)散。通過外部提供加熱板，使得焊接界面熔融，以滿足對接焊接的工藝要求。
[0038]步驟三:所述加熱板通電加熱預(yù)定時(shí)間。
[0039]根據(jù)塑料管焊接工藝，塑料管的外徑不同，塑料管的管壁厚不同，所需要的加熱時(shí)間以及冷卻時(shí)間也不同。塑料管的外徑、塑料管的管壁厚與加熱時(shí)間、冷卻時(shí)間的關(guān)系如表一所示:
[0040]表一:
[0041]
【權(quán)利要求】
1.一種塑料管焊接的輔助裝置，用于將待焊接的塑料管一和塑料管二同軸對接，其特征在于，包括:通過導(dǎo)桿連接的固定管卡組件和移動管卡組件，所述移動管卡組件連接有一液壓驅(qū)動裝置，所述塑料管一的一端固定于所述固定管卡組件上，所述塑料管二的一端固定于所述移動管卡組件上，所述移動管卡組件能夠在所述液壓驅(qū)動裝置的作用下帶動所述塑料管二沿所述導(dǎo)桿滑動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料管焊接的輔助裝置，其特征在于，所述固定管卡組件包括底座、固定于所述底座上的至少一個(gè)管卡一，以及設(shè)置于所述管卡一兩側(cè)且與其軸線平行的導(dǎo)桿，所述導(dǎo)桿的一端固定連接在所述管卡一上，所述導(dǎo)桿的另一端固定于所述底座的凸耳上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塑料管焊接的輔助裝置，其特征在于，所述移動管卡組件包括兩個(gè)管卡二，兩個(gè)所述管卡二分別固定于所述液壓驅(qū)動裝置的液壓缸的兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的塑料管焊接的輔助裝置，其特征在于，所述液壓驅(qū)動裝置包括至少一個(gè)套設(shè)于所述導(dǎo)桿上的液壓缸，所述液壓缸通過兩個(gè)輸油管與油泵連接，它還包括設(shè)置于所述移動管卡組件上的壓力傳感器，以及與所述壓力傳感器電連接的控制器，所述控制器與所述油泵電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塑料管焊接的輔助裝置，其特征在于，所述液壓缸包括缸套和位于所述缸套內(nèi)的柱塞，所述柱塞固定于所述導(dǎo)桿上，所述柱塞將所述缸套的內(nèi)腔分隔為密閉的高壓進(jìn)油腔室和低壓出油腔室，所述高壓進(jìn)油腔室和低壓出油腔室分別通過所述輸油管與所述油泵連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塑料管焊接的輔助裝置，其特征在于，所述控制器包括依次電連接的AD轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)。
7.—種塑料管焊接的輔助裝置的使用方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟一:提供如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的塑料管焊接的輔助裝置，所述固定管卡組件固定所述塑料管一，所述移動管卡組件夾緊所述塑料管二，并使得所述塑料管二與所述塑料管一保持一定的間隙； 步驟二:在步驟一所述的間隙中插入一未通電的加熱板，并使得所述加熱板的兩個(gè)側(cè)面分別與所述塑料管一和所述塑料管二貼合； 步驟三:所述加熱板通電加熱預(yù)定時(shí)間； 步驟四:抽離所述加熱板，在預(yù)定的切換時(shí)間內(nèi)，啟動所述液壓驅(qū)動裝置，通過調(diào)節(jié)所述控制器中的壓力大小，將所述塑料管二向塑料管一的方向推近并使得二者的焊接界面緊密貼合，然后，冷卻預(yù)定時(shí)間，直至完成焊接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的塑料管焊接輔助裝置的使用方法，其特征在于，所述壓力傳感器將所述液壓缸內(nèi)的油壓信號轉(zhuǎn)化成模擬信號，再經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，最后由單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
【文檔編號】B29C65/78GK104002476SQ201410199420
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月12日
【發(fā)明者】陸歡軍, 徐志會, 唐劍強(qiáng), 金華 申請人:上海市安裝工程集團(tuán)有限公司