本發(fā)明涉及PE管熱熔焊接工藝，尤其涉及一種PE管的摩擦熱熔裝置及方法。

背景技術(shù)：

聚乙烯（PE）管道因其使用壽命長、耐腐性強(qiáng)、力學(xué)性能（彎曲性能）優(yōu)良等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿拦こ讨?，其焊接質(zhì)量的好壞與人民群眾生命財產(chǎn)安全息息相關(guān)。

目前廣泛使用的熱熔焊機(jī)是專門用于連接聚乙烯（PE）管的焊接設(shè)備，具有施工成本少、操作簡單、焊接質(zhì)量較好的特點。目前常見的熱熔焊機(jī)主要為液壓控制型，其主要部件包括主機(jī)、加熱板、銑刀、機(jī)架、夾具、油管和數(shù)據(jù)傳輸線等連接線。主機(jī)用于控制液壓系統(tǒng)與夾具位移，全自動型熱熔焊機(jī)的主機(jī)還監(jiān)控焊接過程中各階段的其他參數(shù)的運行；加熱板用于給待焊PE管件端面提供熱量并使之熔融，是熱熔焊接過程中的關(guān)鍵部件，接頭性能的好壞與焊接過程的溫度、壓力及加熱時間有關(guān)，而加熱溫度和加熱時間由加熱板控制，壓力由主機(jī)控制，因此主機(jī)與加熱板的性能基本決定了熱熔焊機(jī)的質(zhì)量水平。

熱熔焊機(jī)質(zhì)量的好壞決定接頭質(zhì)量的優(yōu)劣，但目前熱熔焊機(jī)由于缺乏定期的檢驗維護(hù)，使用一段時間后各部件均會出現(xiàn)不同程度的問題，存在的問題主要集中于主機(jī)與加熱板。部分焊機(jī)的加熱板存在溫度均勻性及顯示偏差不能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求的問題，另一方面，由于國家標(biāo)準(zhǔn)沒有明確規(guī)定加熱板的溫度穩(wěn)定性要求與允許工作溫度范圍，部分焊機(jī)的加熱板的溫度波動較大，廠家設(shè)定的加熱板溫度與要求的偏差范圍較寬，直接影響了對加熱板溫度的控制。除此之外，在整個工藝過程中，加熱板的預(yù)熱需要一定的時間，這在一定程度上影響了工程的效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種PE管的摩擦熱熔裝置及方法，能夠使得待焊PE管件的端面溫度均勻，而且節(jié)能、高效。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：

一種PE管的摩擦熱熔裝置，包括支架和安裝在支架上的驅(qū)動電機(jī)，所述驅(qū)動電機(jī)的輸出軸連接主動輪，所述主動輪通過皮帶連接從動輪，所述從動輪的中心安裝有齒輪軸，所述齒輪軸的兩端均嚙合有固定盤，所述固定盤外側(cè)固定安裝有摩擦片，所述從動輪兩側(cè)均設(shè)有至少兩個套筒，所述套筒內(nèi)套設(shè)有壓簧，所述壓簧一端抵頂在從動輪上，另一端抵頂在固定盤上，所述機(jī)架位于兩塊摩擦片外側(cè)分別固定安裝有兩塊產(chǎn)熱盤，所述摩擦片與產(chǎn)熱盤緊密接觸。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述固定盤內(nèi)側(cè)開設(shè)有定位槽，所述壓簧的另一端對應(yīng)抵頂在定位槽內(nèi)。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述從動輪兩側(cè)均設(shè)有四個套筒。

一種PE管的摩擦熱熔方法，該方法包括：

步驟一、首先清潔待焊PE管件表面的油污、泥土等污染物，裝夾待焊PE管件，保證同軸度與圓度不超過公差范圍，切削并修整管道端面，保證端面的平直以及軸線的垂直；

步驟二、將摩擦熱熔裝置固定于兩根待焊PE管件之間，待焊PE管件的待焊端面與產(chǎn)熱盤的外表面保持接觸；

步驟三、通過對待焊PE管件施加較高的壓力P1，使待焊PE管件的待焊端面與產(chǎn)熱盤的外表面緊密接觸，并保持壓力P1不變，啟動驅(qū)動電機(jī)，使主動輪、從動輪、齒輪軸、固定盤和摩擦片高速旋轉(zhuǎn)，對產(chǎn)熱盤摩擦產(chǎn)熱，當(dāng)待焊PE管件的塑料達(dá)到熔融狀態(tài)，并開始向外側(cè)流動時，降低壓力至P2；

步驟四、當(dāng)達(dá)到設(shè)定的摩擦?xí)r間后，待焊PE管件已具有一定的塑性層厚度，停止驅(qū)動電機(jī)并移出摩擦熱熔裝置；

步驟五、在頂鍛壓力P3的作用下，將兩根待焊PE管件的待焊端面對接，并保持P3一定時間，使兩根待焊PE管件緊密連接在一起。

本發(fā)明的有益效果有：

本摩擦熱熔裝置通過驅(qū)動電機(jī)帶動摩擦片與產(chǎn)熱盤摩擦生熱，在常規(guī)的PE管熱熔焊接的加熱階段，利用摩擦熱熔裝置替換加熱板，在兩根待焊PE管中間引入產(chǎn)熱盤并緊密接觸，通過驅(qū)動電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)摩擦生熱，以使待焊PE管件端面熱熔，以達(dá)到相互連接的目的，由于是旋轉(zhuǎn)摩擦產(chǎn)熱，在相同的旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)，各個位置的線速度相同，因此摩擦熱輸入相同，可解決加熱板的溫度不均勻性、顯示偏差、溫度波動等問題；而且摩擦產(chǎn)熱速度快于電加熱，在較短時間內(nèi)即可完成焊接過程，無需等待過程，相比原先熱熔焊過程大幅提高了焊接效率，并且進(jìn)一步節(jié)省了電量消耗。

附圖說明

下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，其中：

圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例的分解示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例中產(chǎn)熱盤與待焊PE管件的配合示意圖。

具體實施方式

參見圖1，本發(fā)明的一種PE管的摩擦熱熔裝置，包括支架1和安裝在支架1上的驅(qū)動電機(jī)2，所述驅(qū)動電機(jī)2的輸出軸連接主動輪3，所述主動輪3通過皮帶4連接從動輪5，所述從動輪5的中心安裝有齒輪軸6，所述齒輪軸6的兩端均嚙合有固定盤7。

進(jìn)一步參見圖2 ，所述固定盤7外側(cè)固定安裝有摩擦片8，固定盤7與摩擦片8之間通過鉚釘固定，所述從動輪5兩側(cè)均設(shè)有至少兩個套筒9，本實施例中，所述從動輪5兩側(cè)均設(shè)有四個套筒9，四個套筒9均勻地分布在從動輪5的上下左右側(cè)，所述套筒9內(nèi)套設(shè)有壓簧10，所述壓簧10一端抵頂在從動輪5上，所述固定盤7內(nèi)側(cè)開設(shè)有定位槽12，所述壓簧10的另一端對應(yīng)抵頂在定位槽12內(nèi)，所述機(jī)架1位于兩塊摩擦片8外側(cè)分別固定安裝有兩塊產(chǎn)熱盤11，所述摩擦片8與產(chǎn)熱盤11在壓簧10的作用下緊密接觸。

進(jìn)一步參見圖3，本發(fā)明還公開了一種PE管的摩擦熱熔方法，該方法包括：

步驟一、首先清潔待焊PE管件13表面的油污、泥土等污染物，裝夾待焊PE管件13，保證同軸度與圓度不超過公差范圍，切削并修整管道端面，保證端面的平直以及軸線的垂直；

步驟二、將摩擦熱熔裝置固定于兩根待焊PE管件之間，待焊PE管件的待焊端面與產(chǎn)熱盤的外表面保持接觸；

步驟三、通過對待焊PE管件施加較高的壓力P1，使待焊PE管件的待焊端面與產(chǎn)熱盤的外表面緊密接觸，并保持壓力P1不變，啟動驅(qū)動電機(jī)2，使主動輪3、從動輪5、齒輪軸6、固定盤7和摩擦片8高速旋轉(zhuǎn)，對產(chǎn)熱盤11摩擦產(chǎn)熱，當(dāng)待焊PE管件的塑料達(dá)到熔融狀態(tài)，并開始向外側(cè)流動時，降低壓力至P2；

步驟四、當(dāng)達(dá)到設(shè)定的摩擦?xí)r間后，待焊PE管件已具有一定的塑性層厚度，停止驅(qū)動電機(jī)2并移出摩擦熱熔裝置；

步驟五、在頂鍛壓力P3的作用下，將兩根待焊PE管件的待焊端面對接，并保持P3一定時間，使兩根待焊PE管件緊密連接在一起。

由于在從動輪5上的套筒9內(nèi)放置了壓簧10，壓簧10產(chǎn)生軸向力F1迫使摩擦片8與產(chǎn)熱盤11緊密接觸，如圖3所示的a中本身也存在一個軸向壓力P1，摩擦片8在高速旋轉(zhuǎn)的時候，就能在摩擦片8與產(chǎn)熱盤11間產(chǎn)生較大的摩擦力F=μ（F1+ P1），從而摩擦產(chǎn)熱，以使待焊PE管件13的端面熱熔，由于是旋轉(zhuǎn)摩擦產(chǎn)熱，在相同的旋轉(zhuǎn)半徑內(nèi)，各個位置的線速度相同，因此摩擦熱輸入相同，可解決加熱板的溫度不均勻性、顯示偏差、溫度波動等問題；而且摩擦產(chǎn)熱速度快于電加熱，在較短時間內(nèi)即可完成焊接過程，無需等待過程，傳統(tǒng)加熱板需要提前15min預(yù)熱，再用于加熱待焊PE管件13，相比原先熱熔焊過程大幅提高了焊接效率，并且進(jìn)一步節(jié)省了電量消耗。

以上所述，只是本發(fā)明的較佳實施方式而已，但本發(fā)明并不限于上述實施例，只要其以任何相同或相似手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。